上海山外山机电工程科技有限公司 殷红雷
评估多方向载荷的疲劳损伤通常会使用潜在损伤分布来进行评估,上海山外山机电科技有限公司基于nCode软件平台,编制了计算损伤球的流程。该流程能够给出三维载荷所对应的潜在损伤球结果,以及所有组合方向的时域数据,如下图1。

图1 计算潜在损伤球流程
本文针对如何应用该流程来进行损伤球的计算,展开介绍。
一、 流程输入
TSInput由三个通道组成的时域数据,如图2所示。这三个通道的顺序将被默认为X,Y和Z方向,即第一个通道为X,最后一个通道为Z。如果实际数据通道方向和默认方向不一致,那么需要预先调整输入数据中的通道序号。
MyInput为分析输入参数定义,如图3所示,包括:
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SN Slope和SNIntercept分别为寿命方程指数和截距,默认值为-3,截距的默认值为1。这里的指数值必须和nCode PDI中所要求的值一致,参见nCode Glyph Reference。
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SNInterceptMode为SN截距参数模式,可选Automatic或User。
–Automatic模式将不需要指定SNIntercept,流程将按照输入自动进行计算;
–而User模式需要自定义SNIntercept参数。
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VectorAngle为损伤计算方向角间隔,单位为Degree(度),180必须能够被其整除,典型的值为10度。

图2 时域载荷数据输入

图3 分析输入参数定义
二、 流程输出
Potential Damage Sphere三维损伤球图形显示,见图4。损伤值对应于颜色图例(红色损伤最大)。
PotentialDamageResults所计算的各个方向角损伤值列表显示,见图5。数据列包括:通道序号(ChanNumber),即某一方向角的数据通道编号;Vx,Vy和Vz为三维空间中的方向矢量,数值范围为[-1, 1],它们的平方之和值为1;损伤(Damage)。
MultiColumnOutputPotentialDamageResults列表结果输出,保存为nCode多列数据CSV格式文档,默认的文档名为数据输入文件名加”_damage”后缀,所产生的所有文件将覆盖可能存在的同名文件。
TSOutput 所有计算方向的时域数据结果输出,数据通道对应于PotentialDamageResults中的ChanNumber,见图6。这个结果将保存为nCode时域数据S3T格式文档,默认的文档名为数据输入文件名加”_vector”后缀。

图4 潜在损伤球显示

图5 潜在损伤结果列表显示

图6 各计算方向所对应的时域数据显示(部分)
三、 流程使用方法
本公司已将该流程收录于x-Structure 2023结构耐久专业流程包,流程文件名为:x-ST-2023_13_calc_potential_damage_sphere.flo,应用步骤如下:
1.打开流程。
2.从数据区选取一个只有三通道的时域数据,将其拖放至TSInput。
3.在MyInput中输入分析参数。
4.运行流程,获取结果。
四、 流程的意义
基于以上,可轻松实现应用nCode GlyphWorks计算多轴载荷潜在损伤球。该流程专门为评估多方向载荷的疲劳损伤所开发,包含专家的大量技术诀窍和经验,可解决特定工程应用问题,具有领先的行业及技术标准化特点。
流程由下列元素组成,形成成熟的知识体系:
•流程及相关组件
•安装及使用说明
•样例数据
•产品使用描述
用户只要接受简单的培训,无需设置复杂的参数,就可以获得所需的结果,标准化工作过程,分析效率极高,使用方便。