[发明专利]一种拖拉机零部件加速载荷谱快速压缩方法

权利要求书

1.一种用于加速试验的拖拉机零部件载荷谱快速压缩方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取实测的拖拉机零部件原始应力载荷谱；

2)对原始应力载荷谱进行预处理，预处理包括：重采样、消除趋势项、滤波以及去除奇异点；

3)求解预处理后的实测应力载荷谱的梯度，获得实测应力载荷谱的功率密度曲线，求解材料S-N曲线的梯度，获得功率密度-寿命曲线方程；

4)对实测应力载荷谱的功率密度曲线进行基于短时傅里叶变换的时频分析，获取某一时刻单位时间段内的累积循环次数，对功率密度-寿命曲线方程求反函数，获取材料疲劳失效的极限循环次数，短时傅里叶变换窗函数包括：矩形窗、三角窗、汉宁窗、汉明窗以及高斯窗；

5)在步骤4)的基础上，对某一时刻单位时间段内的累积循环次数和材料疲劳失效的极限循环次数做比得到单位时间内的累积功率密度；

6)重复步骤5)计算得到多个单位时间内的累积功率密度，多个单位时间内的累积功率密度形成累积功率密度分布，然后设置累积功率密度分布的功率密度截止阈值，根据功率密度截止阈值识别累积功率密度分布的高累积功率密度部分以及低累积功率密度部分；

7)将高累积功率密度部分以及低累积功率密度部分分别映射到实测应力载荷谱的时域，将实测应力载荷谱中的低疲劳损伤部分进行删减，提取高疲劳损伤部分；

8)将步骤7)中提取的高疲劳损伤部分进行保持原有载荷时间序列的重连接，形成编辑后的压缩应力载荷谱；

9)计算压缩应力载荷谱与原始应力载荷谱的疲劳损伤保留量、统计参数，其中疲劳损伤保留量、统计参数的计算误差均小于10％，并且二者的幅值域穿级计数以及频率域功率谱密度分布具有一致性，以验证压缩应力载荷谱的准确性，否则，重新设置功率密度截止阈值，直到验证成功，所述功率密度截止阈值的合理选择能够使编辑后的压缩应力载荷谱压缩比达到最大，疲劳损伤保留量达到最大，所述统计参数包括：均值、均方根值以及峰度系数；

10)完成拖拉机零部件应力载荷谱的压缩工作。