IEC载荷工况与Bladed设置（5）分析类型和安全系数_疲劳_Bladed_材料

IEC载荷工况与Bladed设置（5）分析类型和安全系数

强学斋

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首先介绍一下分析类型，可以分为极限强度分析和疲劳分析，工况表里分别用U和F表示。

多年一遇罕见的大载荷情况，进行极限分析，一年多次要进行疲劳分析。

在载荷工况表里的倒数第二列，标注了工况的分析类型，明确了极限分析还是疲劳分析。

在载荷工况表里的倒数第一列，标注了工况的安全系数。

从表中可以看出，安全系数也分为两种正常N和非正常A，这与发生的概率和恶略程度是有一定的相关性的。

安全系数的和工况的正常和非正常是没有关系的。

标注星号是疲劳工况。

根据最新的第四版标准，总的安全系数分为载荷局部安全系数、失效后果局部安全系数和抗力局部安全系数。

载荷局部安全系数考虑的是载荷结果的不确定性，系数的取值如下表所示。

载荷安全系数分为不利载荷和有利载荷两种情况，不利载荷有分为正常和非正常。

对于设计载荷情况DLC1.1，认为载荷由指定的Vin和Vout风速的静态载荷推断得出，对于正常设计情况的部分载荷安全系数为γ_f=1.25。

对于正常的设计情况，由于重力引起的载荷特性响应F_gravity的特性值能够计算而得，并且重力为不利载荷，是来自重力和其它方面的部分载荷系数的特性值。

总之，在设计载荷工况表里的安全系数，除了DLC1.1取1.23，其余的正常类型都取1.35，非正常类型都取1.1。

失效后果局部安全系数考虑的是失效后果的严重程度。

最新标准把疲劳强度和极限强度的安全系数做了统一，一、二和三类零件分别为0.9、1.0和1.1。

抗力局部安全系数考虑的是材料和抗力模型的不确定性。

抗力安全系数应根据充分有效的材料性能试验数据确定。

关于安全系数就简单的总结到这里，要想详细的了解请查阅IEC标准的相关章节。

来源：智慧强学斋

MATLAB学习与实践（2）雨流计算法算疲劳

MATLAB可以用rainflow来计算疲劳，但有限元计算得出的应力时序通常都可以保存成矩阵的形式，行是应力的时序，列是单元号。如果单独用rainflow计算就只能用循环的形式，这样即显得复杂速度也慢。所以可以用一个子程序直接用矩阵计算。以下代码就是调用矩阵雨流计算法。%应用雨流函数rainflowCountingOnRows求疲劳循环次数和对应循环的幅值[cycles, averageAmplitudes] = rainflowCountingOnRows(loadData) ;%cycles为循环次数，averageAmplitudes为平均幅值loadData为应力矩阵以下代码就是矩阵雨流计算法子程序。function [cycles, meanAmplitudes] = rainflowCountingOnRows(loadData) % 初始化输出变量 cycles = zeros(size(loadData, 1), 1); meanAmplitudes = zeros(size(loadData, 1), 1); % 遍历每个载荷历程 for i = 1:size(loadData, 1) loadPath = loadData(i, :); [c, ~, ~, ~] = rainflow(loadPath); % 计算循环次数 cycle_counts = c(:, 1); % 计算平均波幅 average_amplitude = mean(c(:, 2)); cycleCount = sum(cycle_counts); meanAmplitude = average_amplitude; cycles(i) = cycleCount; meanAmplitudes(i) = meanAmplitude; endend 这样就用子程序计算矩阵的方法代替了循环计算。来源：智慧强学斋