[发明专利]一种基于matlab编程的低周疲劳数据分析方法

摘要

一种基于matlab编程的低周疲劳数据分析方法，本发明涉及基于matlab编程的低周疲劳数据分析方法。本发明的目的是为了解决现有方法使用时需手动输入实验值，容易出现输入错误，影响试验分析结果，数据处理效率低；且得到的图像不能进行二次编辑，处理过程的变量值不直观，拟合曲线数值不能直接导出的问题。过程为生成总数据矩阵Data；计算95％置信区间对应的Dfe、Ef、K的上下限数值；将结果存入result中并写入文件名为result的表格文件中；设置图像中的字体、字号；绘制疲劳寿命‑应变图像上的三条曲线和散点；调用plot函数绘制塑性应变‑稳定循环应力曲线图。本发明用于低周疲劳数据分析领域。

主权项

一种基于matlab编程的低周疲劳数据分析方法，其特征在于：所述方法具体过程为：步骤一、根据低周疲劳试验过程中MTS试验机获得预测材料试验记录文件，对获得的预测材料试验记录文件中记录的应变量、疲劳寿命、最大应力、最小应力、弹性模量数据信息直接复制到matlab程序运行窗口里生成总数据矩阵Data；总应变量为总数据矩阵Data的第一列Et；疲劳寿命为总数据矩阵Data的第二列Nf；最大应力为总数据矩阵Data的第三列max_stress；最小应力为总数据矩阵Data的第四列min_stress；弹性模量为总数据矩阵Data的第五列E；步骤二、用弹性应变列矩阵Ee、塑性应变列矩阵Ep和应力均值列矩阵stress分别来储存弹性应变数组、塑性应变数组和应力均值数组，其中stress＝(max_stress‑min_stress)/2、Ee＝stress/E，Ep＝Et‑Ee；2倍疲劳寿命列矩阵Nf2＝2*Nf；对弹性应变列矩阵Ee、塑性应变列矩阵Ep、2倍疲劳寿命列矩阵Nf2和应力均值列矩阵stress中各个元素求以10为底的对数后的计算结果，分别储存在列矩阵Ee1、列矩阵Ep1、列矩阵Nf1和列矩阵stress1中；步骤三、调用matlab中的内置polyfit函数，分别以列矩阵Nf1和Ee1为横坐标和纵坐标、列矩阵Nf1和Ep1为横坐标和纵坐标、Ep1和stress1为横坐标和纵坐标做3组线性拟合，将以列矩阵Nf1和Ee1为横坐标和纵坐标输出的参数转化为数值疲劳强度系数Dfe和疲劳强度指数b；将以列向量Nf1和Ep1为横坐标和纵坐标输出的参数转化为疲劳延性系数Ef和疲劳延性指数c；将以Ep1和stress1为横坐标和纵坐标输出的参数转化为循环强度系数K和循环应变硬化指数n；步骤四、根据步骤三得到的疲劳强度系数Dfe、疲劳延性系数Ef和循环强度系数K，计算95％置信区间对应的疲劳强度系数Dfe、疲劳延性系数Ef、循环强度系数K的上下限数值；疲劳强度系数Dfe的上下限数值为up_Dfe和down_Dfe；疲劳延性系数Ef的上下限数值为up_Ef和down_Ef；循环强度系数K的上下限数值为up_K和down_K；步骤五、设置空的结果矩阵result，将步骤三和步骤四中得到的数值存入设置的空的结果矩阵result中并写入文件名为result的表格文件中；步骤六、调用matlab中figure命令新建一个绘图窗口，设置图像中的字体、字号；步骤七、绘制疲劳寿命‑应变图像上的三条曲线；步骤八、绘制疲劳寿命‑应变图像上的散点；步骤九、调用matlab中figure命令再新建一个绘图窗口，以列矩阵Ep和列矩阵stress分别为曲线上点的横坐标值和纵坐标值，调用plot函数绘制塑性应变‑稳定循环应力曲线图。