[发明专利]一种在役机械装备结构疲劳状态估算方法

权利要求书

1.一种在役机械装备结构疲劳状态估算方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤： 

1）选择能够反映在役机械装备工作状态的参数，作为具有统计学意义上的广义载荷F，该广义载荷F的统计量S(F)与应力σ的统计量S(σ)有对应关系；

2）确定该广义载荷F的最小统计区间T_min，使得F的均值E(F)和方差D(F)不变；

3）针对与该广义载荷相对应的关键部位应变ε测量数据序列，用最小统计区间T_min生成一组应变的均值序列U_ε；

4）计算得出当量弹性模量E_eq序列，通过当量弹性模量E_eq序列表征该处材料弹性模量的变化；

5）根据当量弹性模量E_eq序列，确定当量弹性模量曲线的斜率；

6）利用当量弹性模量曲线的斜率，估算出该机械装备结构的疲劳状态，如果当量弹性模量曲线的斜率在0值附近，则该机械装备结构没有发生疲劳，如如果斜率超出了一定的范围，则表明该机械装备结构没有发生疲劳，斜率发生突变的时间点就是该在役机械装备结构关键部位开始出现疲劳的时间点。

2.根据权利要求1所述的在役机械装备结构疲劳状态估算方法，其特征在于：所述的步骤2）具体包括如下步骤：

a）按照一定的时间间隔对广义载荷进行采样，得到广义载荷序列（F={f₁, f₂, …, f_i, …, f_n}；

b）根据得到的广义载荷序列构造两个新的序列U_f和S_f，U_f和S_f分别为广义载荷序列的均值序列和方差序列；

c）用t检验和χ²检验分别对序列U_f和S_f的均值和方差做稳定性检验,使序列U_f和S_f的均值和方差都稳定的统计区间T的最小取值，从而确定最小统计区间T_min。

3.根据权利要求1所述的在役机械装备结构疲劳状态估算方法，其特征在于：所述的步骤3）中的关键部位应变ε测量数据序列的时间间隔应该与广义载荷序列的时间间隔一致。

4.根据权利要求1所述的在役机械装备结构疲劳状态估算方法，其特征在于：所述的步骤4)中的当量弹性模量E_eq序列的计算公式为：E_eq={E_eq1, E_eq2, …, E_eqi, …, E_eqm}_m=n-Tmin， E_eqi＝μ_fi/μ_εi，其中μ_fi为广义载荷F的均值，μ_εi为关键部位应变ε的均值。

5.根据权利要求1所述的在役机械装备结构疲劳状态估算方法，其特征在于：所述的能够反映在役机械装备工作状态的参数为工作载荷、装备的耗电量、产量、功率。