[发明专利]基于实际构件的疲劳特性测试方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于实际构件的疲劳特性测试方法及系统，基于实际构件去获取实际构件的FN曲线，通过将边界影响因素固化来弱化具体的边界影响因素，如此可规避内部的边界影响因素及外部的边界影响因素导入不足、SN曲线及EN曲线与构件疲劳关系不清等情况，只需求载荷与寿命的关系，基于此FN曲线预估构件在实际道路载荷中出现失效的周期，能够较为精确的获取正常边界载荷下构件的疲劳水平，提升对构件疲劳的预测水平，为项目开发提供快速有效的预估数据支撑。

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及基于实际构件的疲劳特性测试方法及系统。

背景技术

目前，车辆的疲劳失效发生率约10％，其破坏的水平足可以形成重大安全财产损失。某新能源品牌出现的断轴事故调研表明，在重要的承载件出现疲劳时，人为主观干预及被动安全所能提供帮助是有限的，这是由于一但主要的承载构件发生疲劳失效所附带的连环效应将导致车毁人亡，因此常规开发中构件往往是过度设计的，随着行业设计水平的提升，越来越多的企业开始寻求全寿命设计，以求达到成本与安全的完美匹配，但碍于模型、边界的不确定，仿真预估往往不太能够全面放开，进而无法精确预估在获取正常边界载荷下构件的疲劳水平。

发明内容

本发明提供了基于实际构件的疲劳特性测试方法及系统，以解决或者部分解决碍于模型、边界的不确定，仿真预估往往不太能够全面放开，进而无法精确预估在获取正常边界载荷下构件的疲劳水平的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于实际构件的疲劳特性测试方法，所述方法包括：

根据实际构件的道路载荷谱确定载荷边界数据；

根据设定的系统测试方式对所述载荷边界数据进行测试，得到对应的疲劳寿命；

基于所述载荷边界数据和测试得到的疲劳寿命，得到初始疲劳特性FN曲线；

从所述初始FN曲线上随机确定校核载荷施加在实际构件上进行实际构件测试，得到实际疲劳寿命；

利用所述实际疲劳寿命对所述初始FN曲线进行校正，得到目标FN曲线；所述目标FN曲线用于疲劳寿命预估。

优选的，所述根据实际构件的道路载荷谱确定载荷边界数据，具体包括：

对所述实际构件的道路载荷谱进行分析，获得载荷相关参数，所述载荷相关参数包括：最大载荷的载荷幅值和载荷均值；

选用Goodman曲线或Gerbe曲线对所述载荷相关参数进行修订，得到对称的载荷边界数据。

优选的，所述根据设定的系统测试方式对所述载荷边界数据进行测试之前，所述方法还包括：

确定根据所述载荷边界数据的载荷边界及传递路径设定所述系统测试方式及载荷输入方式。

优选的，所述根据设定的系统测试方式对所述载荷边界数据进行测试，得到对应的疲劳寿命之前，所述方法还包括：

按照所述载荷输入方式将所述载荷边界数据输入设定的系统中。

本发明公开了一种疲劳寿命预估方法，其特征在于，所述方法包括：将待评估零部件的道路载荷谱导入如上述的一种基于实际构件的疲劳特性测试方法得到的目标FN曲线并进行损伤累积，通过损伤的量比进行疲劳寿命预估。

优选的，所述将待评估零部件的道路载荷谱导入所述目标FN曲线并进行损伤累积，通过损伤的量比进行疲劳寿命预估，具体包括：

将待评估零部件的道路载荷谱导入所述目标FN曲线，得到对应的疲劳寿命；

利用所述待评估零部件的道路载荷谱对应的疲劳寿命进行损伤累积，得到所述损伤的量比预估所述待评估零部件是否会出现损坏及损坏出现的里程和时间。