CN105527064A - 用于在共振疲劳试验中分析测量信号的方法和使用该方法的装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于在共振疲劳试验中分析测量信号的方法和装置，所述共振疲劳试验由于耦合效应而使得诸如风机叶片的试验样品行为特性复杂和不对称弯曲。在该方法中，装置的处理器从附接至试验样品的至少两个测量传感器中的每个接收测量信号，然后通过考虑由于第一方向载荷引起的第一方向上的第一测量值、由于第一方向载荷引起的第二方向上的第二测量值、由于第二方向载荷引起的第一方向上的第三测量值、以及由于第二方向载荷引起的第二方向上的第四测量值中的所有测量值，从所接收的测量信号求出力矩载荷。

Description

用于在共振疲劳试验中分析测量信号的方法和使用该方法的装置

技术领域

本发明涉及用于诸如风机叶片的试验样品的疲劳试验。

背景技术

风机叶片是风力发电机的重要部件，并且可以说整个系统的性能和使用寿命取决于叶片的性能也未尝不可。对于约几十米长且重于十吨的新型几兆瓦(MW)叶片，应考虑各种载荷条件来进行设计并通过试验进行验证。静态试验和疲劳试验可作为用于叶片可靠性验证的试验。

通常，用于风机叶片的疲劳试验使用如图1所示的疲劳试验装置100来执行。参照图1，叶片110在根部处固定至试验台120，从而形成悬臂梁。激励器130安装在叶片110上并向叶片110施加反复力，以引起悬臂梁振荡。

调整激振力以使得由叶片110的振荡所引起的弯矩分布可超过目标弯矩分布。叶片110利用共振在目标周期中以某个振幅振动。通常，该目标周期设置成几百万的周期数。例如，全尺寸疲劳试验需要具有一百万周期数的翼面试验(flapwisetest)和具有两百万周期数的沿边试验(edgewisetest)，其花费约三个月的非常长的试验时间。

疲劳试验方法分成两类，即强制位移式疲劳试验和共振式疲劳试验。在两类试验方法之间，后一种类型因提供所需的更大振荡范围，因而近来倍受关注。即，共振疲劳试验可在利用共振的固有频率处有效地进行。由于允许叶片通过较小的驱动力而以大振幅振荡，所以共振疲劳试验可以大大降低疲劳试验所需的能量。

另外，疲劳试验包括用于在翼面方向(flapwisedirection)上致动叶片的翼面试验和用于在沿边方向(edgewisedirection)上致动叶片的沿边试验。单轴试验单独地执行两个试验，而双轴试验同时执行两个试验。

此外，双轴共振疲劳试验分成以下两种情况：一种情况是在翼面方向和沿边方向上具有相同频率和恒定振幅，另一种情况是在翼面方向和沿边方向上具有不同频率和可变振幅。

图2A是示出了在前一种情况中的叶片末端位移的图形，以及图2B是示出了在前一种情况中在沿边方向上的叶片位移的曲线图。在图2A中，水平轴表示沿边方向上的叶片末端位移(单位∶英寸)(也称作超前-滞后末端位移)，而竖直轴表示翼面方向上的叶片末端位移(单位∶英寸)(也称为摆动末端位移)。在图2B中，水平轴表示时间(单位∶秒)，而竖直轴表示沿边叶片位移(单位∶米)。另外，图3A是示出了后一情况中的叶片末端位移的图形，以及图3B是示出了后一情况中沿边方向上的叶片位移的曲线图。此外，图3C是示出了在后一情况中重叠在叶片上某些位置处的叶片运动轮廓的图形。在图3B中，水平轴表示时间(单位∶秒)，而竖直轴表示沿边叶片位移(单位∶米)。在图3C中，55.6m、48.0m等分别表示相距叶根的距离。

在前一种情况下，翼面叶片运动和沿边叶片运动之间不发生干涉。此外，这种运动以单一频率进行。因此能够并且不难预测叶片的行为特性以及通过谐波分析执行试验设置。

同时，后一种情况比前一种情况更实际。在后一种情况中，具有不同频率的翼面叶片运动和沿边叶片运动之间发生干扰。因此，无法进行谐波分析。即使在瞬态分析中，如图3B所示，由于两个频率没有多大关系，所以获得收敛性是很难的且需要巨大的计算负担。其结果是，后一种情况使得难以预料叶片的行为特性以及难以执行试验设置。

实际共振疲劳试验处于动载荷状态中，从而由于刚度耦合，即使在单轴试验中也会引起如同双轴试验中的叶片的不对称弯曲。因此，如图3A和图3C所示，叶片在对角线方向上运动，该对角线方向不与施加于叶片的激振力的方向平行。叶片的这种对角线运动产生具有水平分量和垂直分量的惯性力，从而引起双轴载荷分量。即，叶片的翼面和沿边运动之间的干涉内在地引起惯性耦合(或称作质量耦合)。

针对以上原因，在共振疲劳试验期间从叶片测得的、翼面运动和沿边运动之间受到干涉的信号非常复杂且使得难以提取期望物理量。因此，为了精确地预测叶片的行为特性以及在共振疲劳试验中有效地执行试验设置，本领域中需要一种用于分析从叶片测量出的信号的技术。

发明内容

因此，为了解决上述或任何其它问题，本发明提供了能够在共振疲劳试验中，从测量信号有效地求出期望物理量的新技术，其中，所述共振疲劳试验由于耦合效应而造成试验样品的复杂的行为特性和不对称弯曲。

本发明提供用于在试验样品的共振疲劳试验中分析测量信号的方法。该方法可包括以下步骤：从附接至试验样品的至少两个测量传感器中的每个接收测量信号；以及通过考虑由第一方向载荷引起的第一方向上的第一测量值、由第一方向载荷引起的第二方向上的第二测量值、由第二方向载荷引起的第一方向上的第三测量值、以及由第二方向载荷引起的第二方向上的第四测量值中的所有测量值，从所接收的测量信号求出力矩载荷。

本发明的各种实施方式提供用于在试验样品的共振疲劳试验中分析测量信号的方法，该方法包括以下步骤：从附接至试验样品的至少两个应变仪中的每个接收测量信号；以及通过考虑由于翼面载荷引起的第一翼面应变、由于翼面载荷引起的第一沿边应变、由于沿边载荷引起的第二翼面应变、以及由于沿边载荷引起的第二沿边应变中的所有应变，从所接收的测量信号求出力矩载荷。

在该方法中，至少两个应变仪可设置在试验样品的相同横截面上的不同位置处。

该方法还可包括在单轴共振疲劳试验的情况下，比较所求出的力矩载荷与目标力矩载荷。

另外，该方法还可包括在双轴共振疲劳试验的情况下，在所求出的力矩载荷转换成单轴等效力矩载荷之后，比较所求出的力矩载荷与目标力矩载荷。在这种情况下，可在翼面方向和沿边方向上以不同频率执行双轴共振疲劳试验。

同时，本发明的各种实施方式提供用于试验样品的共振疲劳试验装置。该装置可包括：试验台，配置成固定试验样品的一端；激励器，安装在试验样品上并配置成向试验样品施加反复力，以引起振荡；控制器，连接至激励器并配置成向激励器施加驱动力；至少两个测量传感器，附接至试验样品并配置成测量由试验样品的振荡而引起的物理量，从而生成测量信号；以及处理器，配置成从至少两个测量传感器中的每个测量传感器接收测量信号，以及通过考虑由第一方向载荷引起的第一方向上的第一测量值、由第一方向载荷引起的第二方向上的第二测量值、由第二方向载荷引起的第一方向上的第三测量值、以及由第二方向载荷引起的第二方向上的第四测量值中的所有测量值，从所接收的测量信号求出力矩载荷。

在该装置中，测量传感器可以是应变仪，第一方向和第二方向可以分别是翼面方向和沿边方向，以及测量值可以是应变。

在该装置中，至少两个测量传感器可设置在试验样品的相同横截面上的不同位置处。

该装置还可包括存储器，存储器配置成存储共振疲劳试验所需的或者与共振疲劳试验相关的试验条件和数据，所述试验条件和数据包括目标力矩载荷和由处理器求解的力矩载荷。

在该装置中，在单轴共振疲劳试验的情况下，处理器还可配置成比较所求出的力矩载荷与所存储的目标力矩载荷。

另外，在该装置中，在双轴共振疲劳试验的情况下，处理器还可配置成在所求出的力矩载荷转换成单轴等效力矩载荷之后，比较所求出的力矩载荷与所存储的目标力矩载荷。在这种情况下，可在翼面方向和沿边方向上以不同频率执行双轴共振疲劳试验。

在以上方法和装置中，试验样品可以是以下之一：风机叶片、桥梁、建筑物、游艇桅杆、或具有振荡可能性并需要疲劳试验的任何其它结构。

附图说明

图1是示出了典型共振疲劳试验的示意图。

图2A是示出了在翼面方向和沿边方向上具有相同频率和恒定振幅的双轴共振疲劳试验的情况中，叶片末端位移的图形。

图2B是示出了在翼面方向和沿边方向上具有相同频率和恒定振幅的双轴共振疲劳试验的情况中，沿边方向上的叶片位移的曲线图。

图3A是示出了在翼面方向和沿边方向上具有不同频率和可变振幅的双轴共振疲劳试验的情况中，叶片末端位移的图形。

图3B是示出了在翼面方向和沿边方向上具有不同频率和可变振幅的双轴共振疲劳试验的情况中，沿边方向上的叶片位移的曲线图。

图3C是示出了在翼面方向和沿边方向上具有不同频率和可变振幅的双轴共振疲劳试验的情况中，重叠在叶片上一些位置处的叶片运动轮廓的图形。

图4是示出了根据本发明的实施方式的共振疲劳试验装置的示意图。

图5是示出了根据本发明的实施方式的、用于在共振疲劳试验中分析测量信号的方法的流程图。

图6是示出了叶片对称弯曲与叶片不对称弯曲的对比的图形。

图7A是示出了通过根据本发明的实施方式的信号分析法取得的沿边试验力矩载荷分布的曲线图。

图7B是示出了根据本发明的实施方式的、沿边试验力矩载荷相对于沿边目标力矩载荷的比率的曲线图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的实施方式。

本发明可以具体化为不同的形式，且不应解释为限于本文所阐述的实施方式。相反，提供公开的实施方式以使得本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。在不脱离本发明的范围的情况下，本发明的原理和特征可以应用于各种及诸多实施方式中。

此外，可能未详细描述或阐述公知或广泛使用的技术、元件、结构和过程，以免混淆本发明的本质。虽然附图表示本发明的示例性实施方式，但是附图不一定按比例绘制且可能放大或省略某些特征，以便更好地表示和说明本发明。在全部附图中，相同或相似的参考标记一致表示相应的特征。

除非不同地定义，否则本文所用的所有术语(技术术语或科学术语)具有与本发明所属领域技术人员所理解的含义相同的含义。单数形式旨在包括复数形式，除非上下文清楚地另外指出。

图4是示出了根据本发明的实施方式的共振疲劳试验的示意图。

参照图4，共振疲劳试验装置100为配置成用于对诸如风机叶片110的试验样品执行疲劳试验的装置。虽然在该实施方式中试验样品为风机叶片，但是这仅是示例性的而不应认为是对本发明的限制。在其它各种实施方式中，试验样品可以是桥梁、建筑、游艇桅杆、或者具有振荡可能性并需要疲劳试验的任何其它结构。

叶片110在其一端处(即根部112)固定至试验台120，从而形成悬臂梁。叶片110的另一端称为末端114。

激励器130安装在叶片110上。激励器130在下面将讨论的控制器156的控制下向叶片110施加反复力，从而引起叶片110的振荡。激励器130在图4中简要示出，且其类型或具体结构并不限制本发明。即，激励器130可具有多种类型，诸如外部激励器类型、机载旋转激励器类型、机载线性激励器类型等，且每种类型的激励器都可具有多种结构。例如，在激励器130为机载线性激励器类型的情况下，激励器130具有致动器和质量。致动器使质量能够线性地往复运动，从而产生惯性力。共振疲劳试验将质量的这种线性运动的振荡频率调整成接近整个叶片结构的固有频率，以便发生共振。在双轴共振疲劳试验的情况下，激励器130可由翼面激励器和沿边激励器单独地形成，或者可替代地以翼面致动器和沿边致动器配备在一起的组合结构形式实现。

共振疲劳试验由控制系统150控制，控制系统150包括处理器152、存储器154和控制器156。存储器154存储共振疲劳试验所需的或与共振疲劳试验相关的试验条件和数据。例如，试验条件之一规定，由叶片110的振荡造成的试验弯矩分布应超过目标弯矩分布。存储在存储器154中的数据可包括：疲劳试验的目标周期、叶片的固有频率、目标力矩载荷、由处理器152求出的试验力矩载荷等。每种数据都可根据翼面方向和沿边方向而具有不同的值。

控制器156连接至激励器130并向激励器130施加激振力。即，控制器156基于存储在存储器154中的试验条件和数据，将激励器130的激振力调整成使叶片110在目标周期中以期望振幅进行振荡。在双轴试验的情况下，控制器156可单独向激励器130施加翼面控制信号和沿边控制信号。此时，翼面频率和沿边频率可以彼此不同。

至少两个应变仪140分别附接至叶片110的若干点。应变仪140通过测量由叶片110的振荡引起的物理量(例如，应变)生成测量信号，然后将该测量信号发送至处理器152。处理器152处理测量信号并将处理过的信号存储在存储单元154中。此外，控制器156基于该处理过的信号执行控制操作。应变仪140是测量传感器的示例，而不应认为是对本发明的限制。可替代地或另外地，可选择性地使用任何其它传感器，诸如光学传感器、加速度传感器、位移计等。如果具有多个应变仪140，则数据获取设备(未示出)可用于从各应变仪140采集测量信号并用于将采集到的信号发送至处理器152。

在图4中，仅示出单个应变仪140以避免复杂性。然而，实际上，在叶片110的相同横截面上的不同位置处(即，相距叶根的相同距离处)应布置有至少两个应变仪140。另外，应变仪140的这种布置可沿着叶片110纵向方向分布在若干横截面处。

同时，应变仪140可用于在疲劳试验之前执行的力矩校准。在力矩校准中，静载荷施加至叶片110，且所生成的测量值(例如，应变)从应变仪140获取。在翼面方向和沿边方向上单独执行该过程之后，计算测量值和由静载荷得出的力矩值之间的相互关系(例如，线性比)。如下面将描述的，如果在疲劳试验期间从应变仪140接收到测量信号，则处理器152可通过使用根据力矩校准预先确定的这种相互关系来求出力矩载荷。该力矩校准在共同审理的、标题为“MethodandApparatusofMomentCalibrationforResonanceFatigueTest(用于共振疲劳试验的力矩校准方法及装置)”的第xxxxxxx号专利申请中充分公开，该申请在此通过引用全部并入本申请中。

下面，将参照图5和图6描述根据本发明的实施方式的、用于在共振疲劳试验中分析测量信号的方法。图5是示出了根据本发明的实施方式的、用于在共振疲劳试验中分析测量信号的方法的流程图。图6是示出了叶片对称弯曲和叶片不对称弯曲的对比的图形。测量信号分析法可以在如图4所示的控制系统150的处理器152处执行。

参照图5，在步骤510处，控制系统150的控制器156基于存储在存储器154中的试验条件和数据向激励器130施加驱动力。通过激励器130的激励向叶片110施加载荷，从而使叶片110发生振荡。此时，在单轴试验的情况下，向激励器130施加翼面驱动力或沿边驱动力；以及在双轴试验情况下，向激励器130施加翼面驱动力和沿边驱动力。在后一种情况中，翼面频率和沿边频率可以彼此不同。同时，无论是单轴试验还是双轴试验，叶片110的不对称弯曲都是由于刚度耦合而引起。因此，如上所述，叶片110在对角线方向上运动，其中该对角线方向不与施加至叶片110的激振力的方向平行。叶片110的对角线运动引起具有水平分量和垂直分量的惯性力，从而生成双轴载荷分量。

参照图6，在对称弯曲中，M_X和M_Y分别表示沿边力矩载荷和翼面力矩载荷；然而在不对称弯曲中，M_x和M_y分别表示沿边力矩载荷和翼面力矩载荷。此外，在对称弯曲中，EI_XX和EI_YY分别表示主轴方向上的抗弯刚度；而在不对称弯曲中，EI_xx和EI_yy分别表示沿边抗弯刚度和翼面抗弯刚度。此外，EI_XY和EI_xy表示与刚度耦合有关的抗弯刚度。

如图6所示，虽然在对称弯曲中不存在与刚度耦合有关的抗弯刚度(EI_XY)，但是在不对称弯曲中存在与刚度耦合相关的抗弯刚度(EI_xy)。

返回参照图5，在步骤520处，处理器152从至少两个应变仪140中的每个接收测量信号。该测量信号是根据叶片110的行为特性生成的响应信号。同时，因为叶片110的行为特性由于翼面运动和沿边运动之间的干扰(即，耦合)而非常复杂，所以需要从测量信号提取期望物理量的过程。

在步骤530处，处理器152通过考虑因翼面载荷引起的翼面应变、因翼面载荷引起的沿边应变、因沿边载荷引起的翼面应变、以及因沿边载荷引起的沿边应变，由接收到的测量信号求解力矩载荷。

具体地，当关于翼面弯曲的、叶片的中心平面与应变仪之间的距离由x_i表示；关于沿边弯曲的、中心平面和应变仪之间的距离由y_i表示；关于翼面弯曲的曲率由ρ_y表示；以及关于沿边弯曲的曲率由ρ_x表示时，则应变ε_zz表示成下面给出的公式1。

${\mathrm{\ϵ}}_{zz}=\frac{y_i}{{\mathrm{\ρ}}_x}+\frac{x_i}{{\mathrm{\ρ}}_y}$ [公式1]

另外，该曲率(ρ_x，ρ_y)表示成下面给出的公式2。

$\left\{\begin{array}{c}\frac{1}{{\mathrm{\ρ}}_x}\\ \frac{1}{{\mathrm{\ρ}}_y}\end{array}\right\}=\left[\begin{array}{cc}\frac{{\mathrm{EI}}_{yy}}{{\mathrm{EI}}_{xx}{\mathrm{EI}}_{yy}-{\left({\mathrm{EI}}_{xy}\right)}^2}& \frac{-{\mathrm{EI}}_{xy}}{{\mathrm{EI}}_{xx}{\mathrm{EI}}_{yy}-{\left({\mathrm{EI}}_{xy}\right)}^2}\\ \frac{-{\mathrm{EI}}_{xy}}{{\mathrm{EI}}_{xx}{\mathrm{EI}}_{yy}-{\left({\mathrm{EI}}_{xy}\right)}^2}& \frac{{\mathrm{EI}}_{xx}}{{\mathrm{EI}}_{xx}{\mathrm{EI}}_{yy}-{\left({\mathrm{EI}}_{xy}\right)}^2}\end{array}\right]\left\{\begin{array}{c}{M}_x\\ M_y\end{array}\right\}$ [公式2]

在公式2中，关于抗弯刚度(EI)的2x2矩阵表示刚度耦合，以及关于力矩载荷(M)的2x1矩阵表示双轴力矩分量。刚度耦合通过叶片的材料特性和形状特性引起。双轴力矩分量由叶片共振运动期间的惯性力引起。在双轴疲劳试验的情况下，叶片的翼面运动和沿边运动之间发生干涉，以使得力矩也受到耦合。即，力矩耦合可视为通过由叶片行为特性引起的惯性耦合(或称为质量耦合)而发生。

公式2表示由翼面方向和沿边方向之间的干涉(即，耦合效应)而引起的、叶片的复杂的行为特性。此外，公式2表明，应当考虑由翼面载荷引起的翼面应变、由翼面载荷引起的沿边应变、由沿边载荷引起的翼面应变、以及由沿边载荷引起的沿边应变中的所有应变，以获得叶片的力矩载荷。.

通过公式1和2，双轴载荷状态下的应变表示成公式3。

${{\mathrm{\ϵ}}_{zz}}^{\left(i\right)}=\frac{y_i}{{\mathrm{\ρ}}_x}+\frac{x_i}{{\mathrm{\ρ}}_y}=\frac{{\mathrm{EI}}_{xx}{x}_i-{\mathrm{EI}}_{xy}{y}_i}{{\mathrm{EI}}_{xx}{\mathrm{EI}}_{yy}-{\left({\mathrm{EI}}_{xy}\right)}^2}{M}_y+\frac{{\mathrm{EI}}_{yy}{y}_i-{\mathrm{EI}}_{xy}{x}_i}{{\mathrm{EI}}_{xx}{\mathrm{EI}}_{yy}-{\left({\mathrm{EI}}_{xy}\right)}^2}{M}_x={e_f}^{\left(i\right)}{M}_y+{e_e}^{\left(i\right)}{M}_x$

[公式3]

在公式3中，上标(i)表示第i个应变仪。此外，e_f ⁽ⁱ⁾表示翼面力矩和测量应变值之间的线性比，以及ee(i)表示沿边力矩和测量应变值之间的线性比。如以上所述，这些线性比是在共振疲劳试验之前已经在力矩校准期间获得的已知值。

因此，如果在步骤520处，处理器152从第i个应变仪接收到测量信号(即，应变ε_zz ⁽ⁱ⁾)并且从第j个应变仪接收到测量信号(即，应变ε_zz ^(j))，则处理器152可在步骤530处，通过使用已知的相关值(即，线性比e_f ⁽ⁱ⁾，e_e ⁽ⁱ⁾，e_f ^(j)，e_e ^(j))，求出公式3中的力矩载荷值(M_x和M_y)。

之后，在步骤540处，处理器152比较求出的力矩载荷与目标力矩载荷。在单轴共振疲劳试验的情况下，所求出的力矩载荷立刻与存储在存储器中的目标力矩载荷进行比较。然而，在双轴共振疲劳试验的情况下，所求出的力矩载荷在转换成翼面方向和沿边方向上的单轴等效力矩之后与目标力矩载荷进行比较。力矩载荷转换成单轴等效力矩载荷在共同审理的、标题为“MethodandApparatusofMulti-axisResonanceFatigueTest(多轴共振疲劳试验的方法及装置)”的第xxxxxxx号专利申请中充分公开，该申请在此通过引用全部并入本申请中。

图7A是示出了根据本发明的实施方式的、通过信号分析法求出的沿边试验力矩载荷的分布的曲线图。此外，图7B是示出了根据本发明的实施方式的、沿边试验力矩载荷相对于沿边目标力矩载荷的比率的曲线图。

参照图7A，力矩载荷分布根据相距叶根的距离而获得。根据试验条件，试验力矩载荷应当超过目标力矩载荷。因此，处理器152可基于步骤540处的对比结果，通过控制器156调整施加至激励器130的驱动力。

同时，如图7A和图7B所示，与单轴共振疲劳试验相比，力矩载荷在双轴共振疲劳试验中进一步增加。这是由如图7B所示的耦合效应而引起。具体地，试验力矩载荷超过目标力矩载荷的部分在很大程度上受到刚度耦合的影响。

根据本发明的、用于分析测量信号的上述方法可有效地应用到用于共振疲劳试验的试验设置程序，以及可应用于全尺寸的共振疲劳试验。

虽然已经参照本发明的示例性实施方式详细地示出和描述了本发明，但是本领域技术人员应理解的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上对本发明进行各种变换。

Claims (15)

1.一种用于在试验样品的共振疲劳试验中分析测量信号的方法，所述方法包括以下步骤∶

从附接至所述试验样品的至少两个测量传感器中的每个测量传感器接收所述测量信号；以及

通过考虑由第一方向载荷引起的第一方向上的第一测量值、由所述第一方向载荷引起的第二方向上的第二测量值、由第二方向载荷引起的所述第一方向上的第三测量值、以及由所述第二方向载荷引起的所述第二方向上的第四测量值中的所有测量值，从所接收的测量信号求出力矩载荷。

2.一种用于在试验样品的共振疲劳试验中分析测量信号的方法，所述方法包括以下步骤：

从附接至所述试验样品的至少两个应变仪中的每个应变仪接收所述测量信号；以及

通过考虑由翼面载荷引起的第一翼面应变、由所述翼面载荷引起的第一沿边应变、由沿边载荷引起的第二翼面应变、以及由所述沿边载荷引起的第二沿边应变中的所有应变，从所接收的测量信号求出力矩载荷。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述至少两个应变仪设置在所述试验样品的相同横截面上的不同位置处。

4.如权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：

在单轴共振疲劳试验的情况下，对求出的力矩载荷与目标力矩载荷进行比较。

5.如权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：

在双轴共振疲劳试验的情况中，在将求出的力矩载荷转换成单轴等效力矩载荷之后，对所述求出的力矩载荷与目标力矩载荷进行比较。

6.如权利要求5所述的方法，其中，在翼面方向和沿边方向上以不同频率执行所述双轴共振疲劳试验。

7.如权利要求2所述的方法，其中，所述试验样品是以下之一：风机叶片、桥梁、建筑物、游艇桅杆、或者具有振荡可能性并需要疲劳试验的任何其它结构。

8.一种用于试验样品的共振疲劳试验装置，所述装置包括∶

试验台，配置成固定所述试验样品的一端；

激励器，安装在所述试验样品上并配置成向所述试验样品施加反复力，以引起振荡；

控制器，连接至所述激励器并配置成向所述激励器施加驱动力；

至少两个测量传感器，附接至所述试验样品并配置成测量由所述试验样品的振荡引起的物理量，从而生成测量信号；以及

处理器，配置成从所述至少两个测量传感器中的每个测量传感器接收所述测量信号，以及通过考虑由第一方向载荷引起的第一方向上的第一测量值、由所述第一方向载荷引起的第二方向上的第二测量值、由第二方向载荷引起的所述第一方向上的第三测量值、以及由所述第二方向载荷引起的所述第二方向上的第四测量值中的所有测量值，从所接收的测量信号求出力矩载荷。

9.如权利要求8所述的装置，其中，所述测量传感器为应变仪，所述第一方向和所述第二方向分别为翼面方向和沿边方向，以及所述测量值是应变。

10.如权利要求8所述的装置，其中，所述至少两个测量传感器设置在所述试验样品的相同横截面上的不同位置处。

11.如权利要求8所述的装置，还包括∶

存储器，配置成存储共振疲劳试验所需的或者与共振疲劳试验相关的试验条件和数据，其中，所述试验条件和数据包括目标力矩载荷和由所述处理器求出的力矩载荷。

12.如权利要求11所述的装置，其中，在单轴共振疲劳试验的情况下，所述处理器还配置成比较求出的力矩载荷与存储的目标力矩载荷。

13.如权利要求11所述的装置，其中，在双轴共振疲劳试验的情况下，所述处理器还配置成在所求出的力矩载荷转换成单轴等效力矩载荷之后，比较所求出的力矩载荷与所存储的目标力矩载荷。

14.如权利要求13所述的装置，其中，在翼面方向和沿边方向上以不同频率执行所述双轴共振疲劳试验。

15.如权利要求8所述的装置，其中，所述试验样品是以下之一：风机叶片、桥梁、建筑物、游艇桅杆、或者具有振荡可能性并需要疲劳试验的任何其它结构。