[发明专利]基于Mittag-Leffler分布的桥梁随机疲劳寿命预测方法

权利要求书

1.一种基于Mittag-Leffler分布的桥梁随机疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)获得应变数据，并计算应力谱；

(2)对步骤(1)中的应力谱进行处理，得到应力幅及相应的应力循环数；

(3)利用Mittag-Leffler分布确定应力幅的概率分布；

(4)确定观测部位疲劳细节级数；

(5)计算疲劳寿命。

2.根据权利1要求所述的疲劳寿命预测方法，其特征在于，步骤(1)中获得应变数据通过在桥梁易发生疲劳部位放置应变计，实时观测得到观测部位的应变数据；然后通过应力-应变迟滞回环曲线得到应力谱。

3.根据权利1要求所述的疲劳寿命预测方法，其特征在于，步骤(2)中采用雨流计数法，对步骤(1)中的应力谱进行处理，得到应力幅及对应的循环次数。

4.根据权利1要求所述的疲劳寿命预测方法，其特征在于，步骤(3)中Mittag-Leffler分布采用的概率密度函数表达式为：

f(x)=sinπασπ∫0∞yαexp(-(x-sc)y/σ)y2α+1+2yαcosπαdy]]>

其中s_c为截断的应力幅值，采用最小二乘法确定Mittag-Leffler分布模型的参数。

5.根据权利1要求所述的疲劳寿命预测方法，其特征在于，利用Kolmogorov-Smirnov检验法，判断所得到的Mittag-Leffler分布是否可以用来描述应力幅的概率分布。

6.根据权利1要求所述的疲劳寿命预测方法，其特征在于，步骤(4)中观测部位疲劳细节级数的确定通过查询资料，确定观测部位的疲劳细节级数，并得到相应的应力幅S与疲劳寿命N的关系曲线，即S-N曲线：log₁₀N_i＝-mlog₁₀S_i+log₁₀A，其中m和A是不同疲劳细节级数对应的常值。

7.根据权利1要求所述的疲劳寿命预测方法，其特征在于，步骤(5)中疲劳寿命的计算方法包括以下步骤：首先按照Palmgren-Miner疲劳累积损伤理论的概率形式，计算疲劳破坏时整个寿命的循环块λ；然后将得到的λ，代入下式，可得桥梁在随机载荷作用下的疲劳寿命L(以年为单位)：

L=λ.T365]]>

其中，T为一个循环块对应的时间(以天为单位)。