JP6439498B2 - Fatigue life evaluation method, fatigue life evaluation system, and fatigue life evaluation program - Google Patents

Fatigue life evaluation method, fatigue life evaluation system, and fatigue life evaluation program Download PDF

Info

Publication number
JP6439498B2
JP6439498B2 JP2015036545A JP2015036545A JP6439498B2 JP 6439498 B2 JP6439498 B2 JP 6439498B2 JP 2015036545 A JP2015036545 A JP 2015036545A JP 2015036545 A JP2015036545 A JP 2015036545A JP 6439498 B2 JP6439498 B2 JP 6439498B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amplitude
frequency
period
fatigue life
periods
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015036545A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016080677A (en
Inventor
学 千賀
学 千賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NSK Ltd filed Critical NSK Ltd
Publication of JP2016080677A publication Critical patent/JP2016080677A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6439498B2 publication Critical patent/JP6439498B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、測定対象物に対して所定の負荷波形を規則的に繰り返し付与した際の測定対象物の疲労寿命を、累積疲労損傷則を用いて評価する疲労寿命評価方法、疲労寿命評価システム及び疲労寿命評価プログラムに関する。   The present invention relates to a fatigue life evaluation method, a fatigue life evaluation system, and a fatigue life evaluation system for evaluating the fatigue life of a measurement object when a predetermined load waveform is regularly and repeatedly applied to the measurement object, using a cumulative fatigue damage law, and The present invention relates to a fatigue life evaluation program.

一般に、測定対象物の疲労寿命を評価する方法として、累積疲労損傷則(修正マイナー則)が用いられている。累積疲労損傷則では、様々な振幅の応力等の負荷がランダムに発生している状態を、異なる振幅の負荷が単独に繰り返されたものの和とみなし、この和から疲労寿命を推定する。具体的には、負荷波形を分析した結果、σ1,σ2,・・・,σiの振幅が発生していたとして、これら振幅の負荷を測定対象物に与えた場合に、測定対象物が破断するまでの繰り返し回数をそれぞれS−N曲線から読み取り、N1,N2,・・・,Niとする。これらの振幅が、それぞれn1,n2,・・・,ni回繰り返されたとき、その損傷度をn1/N1,n2/N2,・・・,ni/Niと考え、数1に示すように、これら個々の損傷度の和を全体の損傷度Dとする。そして、全体の損傷度Dが1よりも大きくなったときに疲労破壊が起こるものとする。   Generally, the cumulative fatigue damage law (corrected minor law) is used as a method for evaluating the fatigue life of a measurement object. In the cumulative fatigue damage law, a state in which loads such as stresses with various amplitudes are randomly generated is regarded as the sum of repeated loads with different amplitudes, and the fatigue life is estimated from this sum. Specifically, as a result of analyzing the load waveform, assuming that amplitudes of σ1, σ2,..., Σi are generated, the measurement target breaks when a load with these amplitudes is applied to the measurement target. The number of repetitions up to is read from the SN curve, and are defined as N1, N2,. When these amplitudes are repeated n1, n2,..., Ni times, respectively, the degree of damage is considered as n1 / N1, n2 / N2,. The sum of these individual damage levels is defined as the total damage level D. It is assumed that fatigue failure occurs when the overall damage degree D is greater than 1.

Figure 0006439498
Figure 0006439498

累積疲労損傷則では、損傷度Dを求める際に、振幅の繰り返し回数n1,n2,・・・(以下、頻度という)を算出する必要がある。このため、従来、振幅の頻度を算出する方法として、レインフロー法を用いた技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。従来の構成では、ピーク値とバレイ値との差に対してレインフロー法を用いて、振幅の頻度のみを記録するものであり、記録されるデータ量を減少することができる。   In the cumulative fatigue damage law, when the damage degree D is obtained, it is necessary to calculate the number of repetitions of amplitude n1, n2,. For this reason, conventionally, a technique using a rainflow method is known as a method for calculating the frequency of amplitude (see, for example, Patent Document 1). In the conventional configuration, only the amplitude frequency is recorded using the rainflow method for the difference between the peak value and the valley value, and the amount of data to be recorded can be reduced.

特開平9−264706号公報JP-A-9-264706

ところで、測定対象物の疲労試験では、予め定められた試験用負荷波形を多周期に亘って繰り返し与えることが行われる。レインフロー法は、ランダムな波形において振幅を求めることができる利点がある。しかし、疲労試験のように、負荷波形が周期的に繰り返される規則性のある波形では、一の周期の負荷波形の終点と次の周期の負荷波形の始点とを繋げた境界に振幅の発生と消失とが生じる場合があるため、その規則性を利用することができない欠点もある。特に、負荷波形の繰り返し数が多い場合には、上記した境界の影響が強く現れる可能性がある。このため、負荷波形の1周期分の振幅の頻度を、該負荷波形が繰り返される数で乗じることで全周期分の振幅の頻度を算出する構成では、実際の値と誤差が生じる問題がある。   By the way, in a fatigue test of an object to be measured, a predetermined test load waveform is repeatedly given over a plurality of periods. The rainflow method has an advantage that the amplitude can be obtained in a random waveform. However, in a regular waveform in which the load waveform is periodically repeated, such as in a fatigue test, amplitude is generated at the boundary between the end point of the load waveform of one cycle and the start point of the load waveform of the next cycle. Since the loss may occur, there is a drawback that the regularity cannot be used. In particular, when the number of repetitions of the load waveform is large, there is a possibility that the influence of the boundary described above appears strongly. For this reason, in the structure which calculates the frequency of the amplitude for all periods by multiplying the frequency of the amplitude for one period of the load waveform by the number of repetitions of the load waveform, there is a problem that an actual value and an error occur.

このため、上記した規則性のある波形の場合には、全周期分の振幅の頻度を正確に算出するために、試験期間となる全周期のデータに対してレインフロー法による算出を行なう必要があり、算出する作業が多大及び煩雑になる問題があった。   For this reason, in the case of the regular waveform described above, it is necessary to perform the calculation by the rainflow method on the data of the entire period as the test period in order to accurately calculate the frequency of the amplitude for the entire period. There is a problem that the calculation work becomes very large and complicated.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、負荷波形を規則的に繰り返し付与した場合の測定対象物の疲労寿命を簡単、かつ、正確に評価できる疲労寿命評価方法、疲労寿命評価システム及び疲労寿命評価プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and a fatigue life evaluation method and a fatigue life evaluation system capable of easily and accurately evaluating the fatigue life of a measurement object when a load waveform is regularly and repeatedly applied. And to provide a fatigue life evaluation program.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、予め定められた試験用負荷波形を測定対象物に対し、M周期に亘って繰り返し付与した際の測定対象物の疲労寿命を、累積疲労損傷則を用いて評価する疲労寿命評価方法であって、試験用負荷波形のデータから所定のm周期(3≦m<M)の波形データを作成するステップと、レインフロー法に基づいて、m周期の振幅を抽出するステップと、m周期の振幅の数Naと、振幅の数Naを周期の数mで除した際の剰余Na%mとを求めるステップと、剰余Na%mに基づいて、m周期のうち周期性のある振幅の範囲を求めるステップと、m周期の振幅の頻度とm周期のうち周期性のある振幅の頻度とを求め、それらの各頻度からM周期の振幅の頻度を求めるステップと、M周期の振幅の頻度に基づき、累積疲労損傷則から疲労寿命を評価するステップと、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides the fatigue life of a measurement object when a predetermined test load waveform is repeatedly applied to the measurement object over M cycles. A fatigue life evaluation method for evaluating using a cumulative fatigue damage law, which is based on a step of creating waveform data of a predetermined m period (3 ≦ m <M) from test load waveform data, and a rainflow method The step of extracting the amplitude of m period, the step of obtaining the number Na of amplitudes of m period, the remainder Na% m when the number Na of amplitudes is divided by the number m of periods, and the remainder Na% m Based on the step of obtaining a range of amplitude with periodicity in m periods, the frequency of amplitude of m periods and the frequency of amplitude of periodicity among m periods, and the amplitude of M periods from each frequency The step of determining the frequency of M and the amplitude of the M period Based on the frequency, characterized by comprising a step of evaluating the fatigue life from the cumulative fatigue damage rule, the.

この構成によれば、1周期分の試験用負荷波形のデータから、試験期間となるM周期の振幅の頻度を簡単、かつ、正確に算出することができ、このM周期の振幅の頻度に基づいて、測定対象物の疲労寿命を簡単、かつ、正確に評価することができる。   According to this configuration, it is possible to easily and accurately calculate the frequency of the amplitude of the M cycle serving as the test period from the data of the test load waveform for one cycle, and based on the frequency of the amplitude of the M cycle. Thus, the fatigue life of the measurement object can be easily and accurately evaluated.

この構成において、試験用負荷波形は、周波数、振幅及び位相の異なる複数の波形パターンが組み合わさって形成されていても良い。この構成によれば、複雑な波形パターンであっても、測定対象物の疲労寿命を簡単、かつ、正確に評価することができる。   In this configuration, the test load waveform may be formed by combining a plurality of waveform patterns having different frequencies, amplitudes, and phases. According to this structure, even if it is a complicated waveform pattern, the fatigue life of a measuring object can be evaluated easily and correctly.

また、m周期の数mは、3≦m<M/2の範囲を満たすことが好ましい。この構成によれば、試験期間となる全M周期のデータに対してレインフロー法による算出を行なうものに比べて、算出するための処理を行うデータ量を低減することができる。特に、m=3とした場合に、データ量を最少とすることができる。   In addition, the number m of m periods preferably satisfies the range of 3 ≦ m <M / 2. According to this configuration, it is possible to reduce the amount of data to be processed for calculation as compared with the case where calculation is performed by the rainflow method on all M cycles of data that are the test period. In particular, when m = 3, the amount of data can be minimized.

また、本発明は、予め定められた試験用負荷波形を測定対象物に対し、M周期に亘って繰り返し付与した際の前記測定対象物の疲労寿命を、累積疲労損傷則を用いて評価する疲労寿命評価システムであって、試験用負荷波形のデータから所定のm周期(3≦m<M)の波形データを作成する波形データ作成部と、レインフロー法に基づいて、m周期の振幅を抽出する振幅抽出部と、m周期の振幅の数Naと、振幅の数Naを周期の数mで除した際の剰余Na%mとを求め、剰余Na%mに基づいて、m周期のうち周期性のある振幅の範囲を求める振幅範囲抽出部と、m周期の振幅の頻度とm周期のうち周期性のある振幅の頻度とを求め、それらの各頻度からM周期の振幅の頻度を求める振幅頻度算出部と、M周期の振幅の頻度に基づき、累積疲労損傷則から疲労寿命を評価する寿命評価算出部と、を備えたことを特徴とする。   Further, the present invention provides a fatigue for evaluating a fatigue life of a measurement object when a predetermined test load waveform is repeatedly applied to the measurement object over M cycles using a cumulative fatigue damage law. A life evaluation system that extracts waveform data from a test load waveform data and generates waveform data of a predetermined m cycle (3 ≦ m <M) and the amplitude of the m cycle based on the rainflow method. An amplitude extraction unit that performs the calculation, obtains the number Na of amplitudes in the m period, and the remainder Na% m obtained by dividing the number Na of the amplitudes by the number m of the periods. Amplitude range extraction unit for obtaining a characteristic amplitude range, an amplitude frequency for m periods and an amplitude frequency having a periodicity out of m periods, and an amplitude for obtaining an M period amplitude frequency from each frequency Accumulated based on frequency calculation unit and frequency of amplitude of M period Characterized by comprising the lifetime evaluation calculation unit for evaluating the fatigue life from the labor damage law, the.

また、本発明は、予め定められた試験用負荷波形を測定対象物に対し、M周期に亘って繰り返し付与した際の測定対象物の疲労寿命を、累積疲労損傷則を用いてコンピュータに評価させる疲労寿命評価プログラムであって、試験用負荷波形のデータから所定のm周期(3≦m<M)の波形データを作成するステップと、レインフロー法に基づいて、m周期の振幅を求めるステップと、m周期の振幅の数Naと、振幅の数Naを周期の数mで除した際の剰余Na%mとを求めるステップと、剰余Na%mに基づいて、m周期のうち周期性のある振幅の範囲を求めるステップと、m周期の振幅の頻度とm周期のうち周期性のある振幅の頻度とを求め、それらの各頻度からM周期の振幅の頻度を求めるステップと、M周期の振幅の頻度に基づき、累積疲労損傷則から疲労寿命を評価するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。   The present invention also allows a computer to evaluate the fatigue life of a measurement object when a predetermined test load waveform is repeatedly applied to the measurement object over M cycles using the cumulative fatigue damage law. A fatigue life evaluation program, comprising: generating waveform data of a predetermined m cycle (3 ≦ m <M) from test load waveform data; obtaining an m cycle amplitude based on a rainflow method; The step of obtaining the number Na of amplitudes in m periods and the residual Na% m when the number Na of amplitudes is divided by the number m of periods, and having periodicity in the m periods based on the residual Na% m A step of obtaining an amplitude range, a step of obtaining an amplitude frequency of m cycles and a frequency of an amplitude having periodicity among the m cycles, obtaining a frequency of amplitude of M cycles from each frequency, and an amplitude of M cycles Based on the frequency of Possible to execute a step of evaluating the fatigue life from fatigue damage law to the computer and it said.

本発明によれば、1周期分の試験用負荷波形のデータから、試験期間となるM周期の振幅の頻度を簡単、かつ、正確に算出することができ、このM周期の振幅の頻度に基づいて、測定対象物の疲労寿命を簡単、かつ、正確に評価することができる。   According to the present invention, it is possible to easily and accurately calculate the frequency of the amplitude of the M cycle serving as the test period from the data of the test load waveform for one cycle, and based on the frequency of the amplitude of the M cycle. Thus, the fatigue life of the measurement object can be easily and accurately evaluated.

図1は、本実施形態にかかる疲労寿命評価システムの機能構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of the fatigue life evaluation system according to the present embodiment. 図2は、疲労寿命を評価する動作手順を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an operation procedure for evaluating the fatigue life. 図3は、レインフロー法を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the rainflow method. 図4は、試験用負荷波形の特徴と余りとの関係を示したものである。FIG. 4 shows the relationship between the characteristics of the test load waveform and the remainder. 図5は、余りと周期性のある振幅との関係を示したものである。FIG. 5 shows the relationship between the remainder and the periodic amplitude. 図6(A)〜図6(F)は、本実施形態によるM周期の振幅の頻度を求める一連の手順を説明するための図である。FIG. 6A to FIG. 6F are diagrams for explaining a series of procedures for obtaining the frequency of the amplitude of the M period according to the present embodiment. 図7(A)〜図7(D)は、参考例1によるM周期の振幅の頻度を求める一連の手順を説明するための図である。FIG. 7A to FIG. 7D are diagrams for explaining a series of procedures for obtaining the frequency of the amplitude of the M period according to Reference Example 1. 図8(A)〜図8(D)は、参考例2によるM周期の振幅の頻度を求める一連の手順を説明するための図である。8A to 8D are diagrams for explaining a series of procedures for obtaining the frequency of the amplitude of the M cycle according to Reference Example 2. FIG. 図9は、最初の番号Nb及び最後の番号Neと数式との関係を示したものである。FIG. 9 shows the relationship between the first number Nb and the last number Ne and the mathematical expression.

本発明を実施するための形態(実施形態)について、図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組合せることが可能である。   EMBODIMENT OF THE INVENTION The form (embodiment) for implementing this invention is demonstrated in detail, referring drawings. The present invention is not limited by the contents described in the present embodiment. The constituent elements described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art and those that are substantially the same. Furthermore, the constituent elements described below can be appropriately combined.

図1は、本実施形態にかかる疲労寿命評価システムの機能構成を示すブロック図である。疲労寿命評価システム10は、試験対象部品(測定対象物)の疲労寿命をコンピュータ上で仮想的に評価するものである。例えば、試験対象部品に予め定められた試験用負荷波形をM周期(例えば20万周期)に亘って、繰り返し付与した場合に、試験対象部品が疲労破壊するか否かを評価したり、試験対象部品に予め定められた試験用負荷波形を繰り返し付与し、試験対象部品が疲労破壊するまでの時間(回数)を評価する。   FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of the fatigue life evaluation system according to the present embodiment. The fatigue life evaluation system 10 virtually evaluates the fatigue life of a test target component (measurement object) on a computer. For example, when a predetermined test load waveform is repeatedly applied to a test target part over M cycles (for example, 200,000 cycles), it is evaluated whether the test target part is subject to fatigue failure, A predetermined test load waveform is repeatedly applied to the part, and the time (number of times) until the test target part undergoes fatigue failure is evaluated.

疲労寿命評価システム10は、図1に示すように、演算装置11を備える。この演算装置11は、コンピュータのCPUからなるもので、この演算装置11には、キーボードやマウス等の入力装置21及びプリンターやディスプレイ等の出力装置22が接続されている。また、演算装置11には、ハードディスクや半導体メモリ等からなる記憶装置31が接続されている。この記憶装置31には、疲労寿命評価システム10に疲労寿命を評価する手順を実行させるコンピュータプログラム(疲労寿命評価プログラム)32が格納されている。また、記憶装置31には、図示は省絡するが、各種の試験対象部品に対応するS−N曲線のデータや、各種の試験用負荷波形のデータ等、疲労寿命評価試験を行う際に必要な各種データが格納されている。試験用負荷波形は、周波数、振幅及び位相の異なる複数の波形パターンが組み合わさって形成されるものが好ましい。   The fatigue life evaluation system 10 includes an arithmetic unit 11 as shown in FIG. The arithmetic device 11 is composed of a CPU of a computer, and an input device 21 such as a keyboard and a mouse and an output device 22 such as a printer and a display are connected to the arithmetic device 11. Further, a storage device 31 composed of a hard disk, a semiconductor memory, or the like is connected to the arithmetic device 11. The storage device 31 stores a computer program (fatigue life evaluation program) 32 that causes the fatigue life evaluation system 10 to execute a procedure for evaluating the fatigue life. Although not shown in the drawing, the storage device 31 is necessary when conducting fatigue life evaluation tests such as SN curve data corresponding to various test target parts and various test load waveform data. Various data are stored. The test load waveform is preferably formed by combining a plurality of waveform patterns having different frequencies, amplitudes, and phases.

演算装置11は、波形データ作成部12、振幅抽出部13、振幅範囲抽出部14、振幅頻度演算部15及び寿命評価演算部16を有している。   The calculation device 11 includes a waveform data creation unit 12, an amplitude extraction unit 13, an amplitude range extraction unit 14, an amplitude frequency calculation unit 15, and a life evaluation calculation unit 16.

波形データ作成部12は、記憶装置31から読み出した試験用負荷波形のデータから、該試験用負荷波形をm周期繰り返す波形データを作成する。このm周期は、3≦m<Mの範囲で任意に設定することが可能であるが、演算処理を早くする観点からより小さい範囲(3≦m<M/2)が好ましく、本実施形態では3周期としている。   The waveform data creation unit 12 creates waveform data that repeats the test load waveform for m cycles from the test load waveform data read from the storage device 31. This m cycle can be arbitrarily set within the range of 3 ≦ m <M, but is preferably a smaller range (3 ≦ m <M / 2) from the viewpoint of speeding up the arithmetic processing. Three cycles are used.

振幅抽出部13は、レインフロー法に基づいて、波形データ作成部12が作成したm周期の波形データの振幅を抽出する。振幅範囲抽出部14は、振幅抽出部13が抽出したm周期の波形データの振幅から、この振幅の数Naと、該振幅の数Naを周期の数mで除した際の余り(剰余)Na%mとを求める。ここで、「%」は、Naをmで除した際の余りを求める演算子である。また、振幅範囲抽出部14は、余りNa%mに基づき、m周期の波形データの振幅のうち、周期性のある振幅の範囲を求める。   The amplitude extraction unit 13 extracts the amplitude of m-cycle waveform data created by the waveform data creation unit 12 based on the rainflow method. The amplitude range extraction unit 14 divides the amplitude Na from the amplitude of the m-period waveform data extracted by the amplitude extraction unit 13 and the remainder Na when dividing the amplitude Na by the number m of periods. % M is obtained. Here, “%” is an operator for obtaining a remainder when Na is divided by m. Further, the amplitude range extraction unit 14 obtains a periodic amplitude range among the amplitudes of the m-cycle waveform data based on the remainder Na% m.

振幅頻度演算部15は、m周期の波形データの振幅の頻度(繰り返し回数)と、周期性のある振幅の頻度(繰り返し回数)とを求め、それらの各頻度から試験用負荷波形をM周期に亘って繰り返した際の振幅の頻度を求める。寿命評価演算部16は、M周期の振幅の頻度に基づき、累積疲労損傷則を用いて試験対象部品の疲労寿命を評価する。   The amplitude frequency calculation unit 15 obtains the amplitude frequency (number of repetitions) of the m-cycle waveform data and the frequency of the periodic amplitude (number of repetitions), and sets the test load waveform to M periods from each frequency. The frequency of the amplitude when it is repeated over is obtained. The life evaluation calculation unit 16 evaluates the fatigue life of the test target component using the cumulative fatigue damage law based on the frequency of the amplitude of the M cycle.

次に、本実施形態にかかる疲労寿命評価の手順について説明する。図2は、疲労寿命を評価する動作手順を示すフローチャートであり、図6は、本実施形態によるM周期の振幅の頻度を求める一連の手順を説明するための図である。疲労寿命を評価する動作は、疲労寿命評価システム10の演算装置11がコンピュータプログラム32に基づいて実行する。なお、通常、疲労寿命評価試験を行う際に、試験用負荷波形を繰り返し与える周期(回数)Mは、多大(例えば20万周期)であるが、本実施形態では、説明の便宜上、Mを5周期とした場合について説明する。   Next, a procedure for fatigue life evaluation according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an operation procedure for evaluating the fatigue life, and FIG. 6 is a diagram for explaining a series of procedures for obtaining the frequency of the amplitude of the M cycle according to the present embodiment. The operation for evaluating the fatigue life is executed by the arithmetic unit 11 of the fatigue life evaluation system 10 based on the computer program 32. In general, when the fatigue life evaluation test is performed, the cycle (number of times) M for repeatedly applying the test load waveform is large (for example, 200,000 cycles). However, in this embodiment, M is set to 5 for convenience of explanation. A case where the period is set will be described.

まず、波形データ作成部12は、記憶装置31から読み出した試験用負荷波形のデータから、該試験用負荷波形を3(m=3)周期繰り返す波形データを作成する(ステップS1)。具体的には、図6(A)に示すように、時間経過と共に応力(負荷)が変動する1周期分の試験用負荷波形を、単純に3倍して3周期繰り返す波形データを作成する。本実施形態では、説明の便宜上、応力の時間的変化を5点で示すものを試験用負荷波形としているが、周期が決まるものであれば、時間的変化する応力の点数はいくつでも良い。   First, the waveform data creation unit 12 creates waveform data that repeats the test load waveform for 3 (m = 3) cycles from the test load waveform data read from the storage device 31 (step S1). Specifically, as shown in FIG. 6 (A), waveform data for testing is created by simply multiplying the test load waveform for one cycle in which the stress (load) fluctuates with the passage of time and repeating the cycle three times. In the present embodiment, for the sake of convenience of explanation, the test load waveform is the one that shows the temporal change of the stress at 5 points. However, as long as the period is determined, any number of the stress points that change with time may be used.

次に、振幅抽出部13は、レインフロー法に基づいて、波形データ作成部12が作成した3周期の波形データの左右の流れの振幅データ(単に振幅ともいう)をそれぞれ抽出する(ステップS2)。ここで、レインフロー法について簡単に説明する。図3は、レインフロー法を説明するための図である。この図3は時間と応力との関係を示している。レインフロー法は、ランダムな波形から出来る限り大きな振幅を見つけて振幅の頻度を数える手法である。   Next, the amplitude extraction unit 13 extracts the left and right flow amplitude data (also simply referred to as amplitude) of the three cycles of waveform data created by the waveform data creation unit 12 based on the rainflow method (step S2). . Here, the rainflow method will be briefly described. FIG. 3 is a diagram for explaining the rainflow method. FIG. 3 shows the relationship between time and stress. The rainflow method is a method of finding the largest possible amplitude from a random waveform and counting the frequency of the amplitude.

図3に示すように、レインフロー法では、縦軸に時間、横軸に応力をとり、この応力の時間的な変化を波形グラフとして表す。そして、この波形を屋根に見立て、水滴を屋根の付根から軒先に向けて流す。水滴は、以下の停止条件を満たした場合に停止し、水滴が停止するまでに流れた横座標(付根から軒先までの距離)を振幅とする。レインフロー法では、1つの振幅の回数(頻度)を0.5回とし、往復で1回と計測する。   As shown in FIG. 3, in the rainflow method, time is plotted on the vertical axis and stress is plotted on the horizontal axis, and the temporal change of the stress is represented as a waveform graph. The corrugation is likened to the roof, and water drops flow from the base of the roof toward the eaves. The water droplet stops when the following stop conditions are satisfied, and the abscissa (distance from the root to the eaves) that flows until the water droplet stops is the amplitude. In the rain flow method, the number of times (frequency) of one amplitude is set to 0.5, and it is measured as one round trip.

停止条件として、(1)水滴を屋根の付根から軒先に向けて流れる際に、既に上方に位置する水滴が流れていた場合、(2)水滴が最後の屋根から落下した場合、(3)水滴の流れ開始時と同じ、または、開始時よりも深い付根が現れた場合、のいずれかの条件が整うと、水滴は停止する。以上の停止条件に従い、図3から左右の流れを求めると、左側の流れについては、時間1(第1周期の始点ST1)から流れた水滴L1は、時間2で落下して、時間4で停止する。この場合、応力が−1から−2に変化したので、振幅は−1となる。ここで、振幅の符号は、本来、正(プラス)であるが、流れの方向(図3の左右方向)を区別するための記号として左側の流れの振幅には負(マイナス)の符号を用いている。振幅の頻度を求める時には振幅の絶対値を用いる。また、時間4から流れた水滴L2は、時間5(第1周期の終点EN1)で落下して時間9で停止する。この場合、応力が0から−3に変化したので、振幅は−3となる。右側の流れについては、時間3から流れた水滴R1は、時間4で落下して時間5で停止する。この場合、応力が−2から0に変化したので、振幅は2となる。同様にして、図3及び図6(B)に示すように、3周期の波形データの左右の流れについて、それぞれ水滴が停止する位置を求め、左右の流れの振幅をそれぞれ抽出する。図6(C)は、水滴に対応する各振幅を左右の流れに分けてまとめたものである。   Stopping conditions are as follows: (1) When water droplets flow from the base of the roof toward the eaves, water droplets located above are already flowing, (2) When water droplets fall from the last roof, (3) Water droplets When a root that is the same as or at the beginning of the flow of the water appears deeper than the start of the flow, the water droplet stops when any of the conditions is satisfied. When the left and right flows are obtained from FIG. 3 in accordance with the above stop conditions, the water droplet L1 flowing from time 1 (start point ST1 of the first cycle) falls at time 2 and stops at time 4 for the left flow. To do. In this case, since the stress is changed from −1 to −2, the amplitude is −1. Here, the sign of the amplitude is originally positive (plus), but a negative (minus) sign is used for the amplitude of the left flow as a symbol for distinguishing the flow direction (left-right direction in FIG. 3). ing. When the amplitude frequency is obtained, the absolute value of the amplitude is used. Further, the water droplet L2 flowing from time 4 falls at time 5 (end point EN1 of the first cycle) and stops at time 9. In this case, since the stress is changed from 0 to -3, the amplitude is -3. As for the flow on the right side, the water droplet R1 that has flowed from time 3 falls at time 4 and stops at time 5. In this case, since the stress is changed from −2 to 0, the amplitude is 2. Similarly, as shown in FIGS. 3 and 6B, the positions at which the water droplets stop are obtained for the left and right flows of the three-cycle waveform data, and the amplitudes of the left and right flows are extracted. FIG. 6C summarizes the amplitudes corresponding to the water droplets divided into left and right flows.

再び図2のフローチャートに戻る。左右の流れの振幅がそれぞれ抽出されると、次に、左右の流れごとにデータの処理が行われる(ステップS3)。このステップS3は、ステップSa11〜Sa14のサブルーチンを有し、ステップSa11〜Sa14を左右の流れについてそれぞれ実行する。   Returning again to the flowchart of FIG. Once the left and right flow amplitudes are extracted, data processing is performed for each left and right flow (step S3). This step S3 has a subroutine of steps Sa11 to Sa14, and executes steps Sa11 to Sa14 for the left and right flows, respectively.

振幅範囲抽出部14は、振幅抽出部13が抽出した3周期の波形データの振幅から、該振幅の数Naを求める(ステップSa11)と共に、該振幅の数Naを周期の数で除した際の余りNa%3を求める(ステップSa12)。本実施形態のように、試験用負荷波形が周期的に繰り返される規則性のある波形では、図3に示すように、一の周期(第1周期)の負荷波形の終点EN1と次の周期(第2周期)の負荷波形の始点ST2との間の境界40に振幅が発生する場合がある。出願人は、レインフロー法における境界40での振幅の影響を考察し、境界40で発生/消失する振幅による波形データの特徴と、振幅の数Na及び余りNa%mの関係性を見出した。図4は、試験用負荷波形の特徴と余りとの関係を示したものであり、図5は、余りと周期性のある振幅との関係を示したものである。   The amplitude range extraction unit 14 obtains the number of amplitudes Na from the amplitude of the three periods of waveform data extracted by the amplitude extraction unit 13 (step Sa11), and also divides the number of amplitudes Na by the number of cycles. The remainder Na% 3 is obtained (step Sa12). As shown in FIG. 3, in the regular waveform in which the test load waveform is periodically repeated as in the present embodiment, the end point EN1 of the load waveform of one cycle (first cycle) and the next cycle ( In some cases, an amplitude is generated at the boundary 40 between the load waveform start point ST2 of the second period). The applicant considered the influence of the amplitude at the boundary 40 in the rainflow method, and found the relationship between the characteristics of the waveform data due to the amplitude generated / disappeared at the boundary 40 and the number of amplitudes Na and the remainder Na% m. FIG. 4 shows the relationship between the characteristics of the test load waveform and the remainder, and FIG. 5 shows the relationship between the remainder and the periodic amplitude.

本実施形態では、図3に示すように、始点ST1から終点EN1までの第1周期においては存在しない振幅が境界40において発生している。本実施形態では生じていないが、境界40において振幅が消失する場合も有り得る。また、境界40において、振幅が発生も消失もしない場合もある。図4に示すように、振幅が発生した場合における境界40での振幅の特徴を調べると以下のような特徴がある。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3, an amplitude that does not exist in the first period from the start point ST1 to the end point EN1 occurs at the boundary 40. Although not occurring in the present embodiment, the amplitude may disappear at the boundary 40. In some cases, the amplitude does not occur or disappear at the boundary 40. As shown in FIG. 4, when the characteristics of the amplitude at the boundary 40 when the amplitude is generated, the following characteristics are obtained.

(1)境界40に接する流れの向きは、例えば、水滴L2,L3が示すとおり、いずれも左向きであり一致している。(2)各周期の終点と始点(例えば終点EN1と始点ST2)とは、応力が−3,−1であるため不一致となっている。(3)境界40に生じる流れの向きは、例えば、水滴R2が示す通り右向きであり、(1)に示す境界40に接する流れの向き(左向き)とは不一致となっている。振幅の発生/消失を調べるにあたり、このような波形の特徴を調べることは煩雑な作業である。そこで、振幅の発生/消失と波形データを調べ、振幅の発生/消失と、振幅の数Naを周期の数(例えば3)で除した際の余りNa%3とに関連があることを見出した。すなわち、図4に示すように、余りNa%3を求めるだけで、どのような特徴を持った波形であっても振幅の発生/消失を求めることができる。このことは、余りNa%3を元に、3周期のうち周期性のある振幅の範囲を求めることができることを意味する。余りの値は、周期の数mの値に寄らず、図4に示す0,1,m−1(本実施形態では2)の3つの値となる。このため、図4を参照することにより、余りの値から振幅の発生/消失が分かるようになっている。   (1) The direction of the flow in contact with the boundary 40 is, for example, leftward and coincides with each other as indicated by the water drops L2 and L3. (2) The end point and start point (for example, end point EN1 and start point ST2) of each cycle are inconsistent because the stress is -3 and -1. (3) The direction of the flow generated at the boundary 40 is, for example, rightward as indicated by the water droplet R2, and is inconsistent with the direction of flow (leftward) in contact with the boundary 40 shown in (1). In examining the occurrence / disappearance of the amplitude, examining the characteristics of such a waveform is a complicated operation. Therefore, the generation / disappearance of the amplitude and the waveform data were examined, and it was found that there was a relationship between the generation / disappearance of the amplitude and the remainder Na% 3 when the number Na of the amplitude was divided by the number of periods (for example, 3). . That is, as shown in FIG. 4, the generation / disappearance of the amplitude can be obtained for any waveform having any characteristic only by obtaining the remainder Na% 3. This means that a range of amplitude having periodicity can be obtained out of the three periods based on the remainder Na% 3. The remainder value is three values of 0, 1, m−1 (2 in the present embodiment) shown in FIG. Therefore, by referring to FIG. 4, the generation / disappearance of the amplitude can be understood from the remainder value.

本実施形態では、左側の流れにおける振幅の数Naは、図6(C)に示すように6であり、余りNa%3は、6%3=0である。同様に、右側の流れにおける振幅の数Naは、図6(C)に示すように5であり、余りNa%3は、5%3=2である。   In this embodiment, the amplitude number Na in the left flow is 6, as shown in FIG. 6C, and the remainder Na% 3 is 6% 3 = 0. Similarly, the number Na of amplitudes in the flow on the right side is 5 as shown in FIG. 6C, and the remainder Na% 3 is 5% 3 = 2.

再び図2のフローチャートに戻る。次に、振幅範囲抽出部14は、余りNa%3に基づき、3周期の波形データの振幅のうち、周期性のある振幅の範囲を求める。具体的には、図5を参照して、余りNa%3の値をもとに、周期性のある振幅の最初の番号Nbを求める(ステップSa13)と共に、余りNa%3の値をもとに、周期性のある振幅の最後の番号Neを求める(ステップSa14)。そして、この最初の番号Nbと最後の番号Neとの間が周期性のある振幅の範囲となる。   Returning again to the flowchart of FIG. Next, the amplitude range extraction unit 14 obtains a periodic amplitude range among the amplitudes of the waveform data of three periods based on the remainder Na% 3. Specifically, referring to FIG. 5, based on the value of the remainder Na% 3, the first number Nb of the periodic amplitude is obtained (Step Sa13), and the value of the remainder Na% 3 is used. Then, the last number Ne of the amplitude having periodicity is obtained (step Sa14). A period between the first number Nb and the last number Ne is a periodic amplitude range.

本実施形態では、左側の流れでは余りが0であるため、図5に示すように、最初の番号Nbは、
Nb=Na/m+1 (a)
の式(a)で表され、6/3+1=3となる。また、最後の番号Neは、
Ne=Na/m×2 (b)
の式(b)で表され、6/3×2=4となる。このように、左側の流れでは、周期性のある振幅の範囲は、番号が図6(C)のL3〜L4の間となる。
In the present embodiment, since the remainder is 0 in the left flow, as shown in FIG.
Nb = Na / m + 1 (a)
This is expressed by the following equation (a), and 6/3 + 1 = 3. The last number Ne is
Ne = Na / m × 2 (b)
(6) × 6 = 2 = 4. Thus, in the flow on the left side, the range of the amplitude with periodicity is between L3 and L4 in FIG. 6C.

同様に、右側の流れでは余りが2である。ここで、データの扱いとして、最初を1減らす場合と、最後を1減らす場合とに分けている。これは、各周期をまたぐデータ(例えば、水滴L2,L4)を先の周期のデータとして取り扱うか、後のデータとして取り扱うかの取り決めである。この取り決めに従う限り、どちらとしても良い。本実施形態では、周期をまたぐデータは、先の周期のデータとして取り扱うので、最後を1減らす場合に該当する。このため、最初の番号Nbは、
Nb=Int(Na/m)+2 (c)
の式(c)で表される。ここで、Intは、小数点以下を切り捨てる演算子である。この式(c)により、Int(5/3)+2=3となる。また、最後の番号Neは、
Ne=Int(Na/m)×2+2 (d)
の式(d)で表され、Int(5/3)×2+2=4となる。このように、右側の流れでは、周期性のある振幅の範囲は、番号が図6(C)のR3〜R4の間となる。
Similarly, the remainder is 2 in the flow on the right. Here, the handling of data is divided into a case where 1 is reduced at the beginning and a case where 1 is reduced at the end. This is an agreement on whether data (for example, water droplets L2 and L4) straddling each cycle is handled as data of the previous cycle or as subsequent data. As long as you follow this convention, you can do either. In the present embodiment, data that straddles a cycle is handled as data of the previous cycle, and therefore corresponds to a case where the last is reduced by one. For this reason, the first number Nb is
Nb = Int (Na / m) +2 (c)
It is represented by the formula (c). Here, Int is an operator that truncates the decimal part. From this equation (c), Int (5/3) + 2 = 3. The last number Ne is
Ne = Int (Na / m) × 2 + 2 (d)
Int (5/3) × 2 + 2 = 4. Thus, in the flow on the right side, the range of the amplitude with periodicity is between R3 and R4 in FIG. 6C.

次に、振幅頻度演算部15は、3周期分におけるi番目の振幅の頻度Fmiを求める(ステップS4)。具体的には、図6(D)に示すように、振幅の大きさ(絶対値)の頻度を左側、右側でそれぞれ求め、左右の頻度を加算する。振幅の大きさが1の場合には、左側の頻度が3、右側の頻度が2であるため、合計5となる。同様に、振幅の大きさが2の場合には、左側の頻度が0、右側の頻度が1であるため、合計1となり、振幅の大きさが3の場合には、左側の頻度が3、右側の頻度が2であるため、合計5となる。   Next, the amplitude frequency calculation unit 15 obtains the frequency Fmi of the i-th amplitude in three cycles (step S4). Specifically, as shown in FIG. 6D, the amplitude magnitude (absolute value) frequencies are obtained on the left and right sides, and the left and right frequencies are added. When the amplitude is 1, the frequency on the left side is 3 and the frequency on the right side is 2, so the total is 5. Similarly, when the amplitude is 2, the frequency on the left side is 0 and the frequency on the right side is 1. Therefore, the total is 1, and when the amplitude is 3, the frequency on the left side is 3. Since the frequency on the right side is 2, the total is 5.

次に、振幅頻度演算部15は、3周期のうち周期性のある範囲のi番目の振幅の頻度Fciを求める(ステップS5)。具体的には、図6(E)に示すように、周期性のある範囲の振幅の大きさ(絶対値)の頻度を左側、右側でそれぞれ求め、左右の頻度を加算する。振幅の大きさが1の場合には、左側の頻度が1、右側の頻度が1であるため、合計2となる。同様に、振幅の大きさが2の場合には、左側の頻度が0、右側の頻度が0であるため、合計0となり、振幅の大きさが3の場合には、左側の頻度が1、右側の頻度が1であるため、合計2となる。   Next, the amplitude frequency calculation unit 15 obtains the frequency Fci of the i-th amplitude in the periodical range among the three periods (step S5). Specifically, as shown in FIG. 6E, the frequency of the amplitude (absolute value) in the periodic range is obtained on the left and right sides, and the left and right frequencies are added. When the amplitude is 1, the frequency on the left side is 1 and the frequency on the right side is 1, so the total is 2. Similarly, when the amplitude is 2, the frequency on the left is 0 and the frequency on the right is 0, so the total is 0. When the amplitude is 3, the frequency on the left is 1, Since the frequency on the right side is 1, the total is 2.

続いて、振幅頻度演算部15は、i番目の振幅の頻度Fmiと、周期性のある範囲のi番目の振幅の頻度Fciとから、M周期のi番目の振幅の頻度FMiを求める(ステップS6)。具体的には、頻度FMiは、
FMi=Fmi+Fci×(M−m) (e)
の式(e)で表され、振幅の大きさ(絶対値)ごとに演算される。振幅の大きさが1の場合には、5+2×(5−3)=9となる。同様に、振幅の大きさが2の場合には、1+0×(5−3)=1となり、振幅の大きさが3の場合には、5+2×(5−3)=9となる。このように、M周期のi番目の振幅の頻度FMiを簡単に求めることができる。ここで、上述したように、レインフロー法では、一般に、1つの振幅の回数(頻度)を0.5回とし、往復で1回と計測するため、演算した頻度FMiについても最終的には1/2倍されて次のステップに移行する。
Subsequently, the amplitude frequency calculation unit 15 obtains the frequency FMi of the i-th amplitude in the M period from the frequency Fmi of the i-th amplitude and the frequency Fci of the i-th amplitude in the periodic range (step S6). ). Specifically, the frequency FMi is
FMi = Fmi + Fci × (M−m) (e)
And is calculated for each amplitude (absolute value). When the amplitude is 1, 5 + 2 × (5-3) = 9. Similarly, when the amplitude is 2, 1 + 0 × (5-3) = 1, and when the amplitude is 3, 5 + 2 × (5-3) = 9. Thus, the frequency FMi of the i-th amplitude in the M period can be easily obtained. Here, as described above, in the rainflow method, since the number of times (frequency) of one amplitude is generally 0.5 and is measured as one round trip, the calculated frequency FMi is finally 1 as well. / Then, it is doubled to move to the next step.

続いて、寿命評価演算部16は、求めたM周期のi番目の振幅の頻度FMiに基づき、累積疲労損傷則(例えば、修正マイナー則)から疲労寿命を評価する(ステップS7)。累積疲労損傷則では、求めたM周期のi番目の振幅の頻度FMiを数1のn1,n2,・・・,niに入れ、全体の損傷度Dが1よりも大きくなるか否かを判定する。   Subsequently, the life evaluation calculation unit 16 evaluates the fatigue life from the cumulative fatigue damage law (for example, the modified minor law) based on the obtained frequency FMi of the i-th amplitude of the M period (step S7). In the cumulative fatigue damage rule, the frequency FMi of the i-th amplitude of the obtained M period is put into n1, n2,..., Ni of the formula 1, and it is determined whether or not the overall damage degree D is greater than 1. To do.

次に、参考例1として、M周期のi番目の振幅の頻度FMiを、全周期のデータに対してレインフロー法による算出を行なう方法について説明する。図7(A)〜図7(D)は、参考例1によるM周期のi番目の振幅の頻度を求める一連の手順を説明するための図である。   Next, as a reference example 1, a method for calculating the frequency FMi of the i-th amplitude in the M period by the rainflow method for the data in the entire period will be described. FIG. 7A to FIG. 7D are diagrams for explaining a series of procedures for obtaining the frequency of the i-th amplitude of the M period according to Reference Example 1.

この参考例1においてもMは5とする。図7(A)に示すように、試験用負荷波形を5周期繰り返す波形データを作成し、レインフロー法に基づいて、波形データの左右の流れの振幅をそれぞれ抽出する。この参考例1では、図7(B)に示すように、左側には水滴L1〜L10が流れ、右側には水滴R1〜R9が流れる。   In this reference example 1, M is also 5. As shown in FIG. 7A, waveform data that repeats the test load waveform for five cycles is created, and the left and right flow amplitudes of the waveform data are extracted based on the rainflow method. In Reference Example 1, as shown in FIG. 7B, water drops L1 to L10 flow on the left side, and water drops R1 to R9 flow on the right side.

次に、図7(C)に示すように、水滴に対応する各振幅を左右の流れに分け、振幅の頻度を求める。具体的には、図7(D)に示すように、振幅の大きさ(絶対値)の頻度を左側、右側でそれぞれ求め、左右の頻度を加算する。振幅の大きさが1の場合には、左側の頻度が5、右側の頻度が4であるため、合計9となる。同様に、振幅の大きさが2の場合には、左側の頻度が0、右側の頻度が1であるため、合計1となり、振幅の大きさが3の場合には、左側の頻度が5、右側の頻度が4であるため、合計9となる。この場合においても、演算した頻度FMiは、最終的に1/2倍される。   Next, as shown in FIG. 7C, each amplitude corresponding to the water droplet is divided into left and right flows, and the frequency of the amplitude is obtained. Specifically, as shown in FIG. 7D, the amplitude magnitude (absolute value) frequencies are obtained on the left and right sides, and the left and right frequencies are added. When the amplitude is 1, the frequency on the left side is 5 and the frequency on the right side is 4, so the total is 9. Similarly, when the amplitude is 2, the frequency on the left is 0 and the frequency on the right is 1, so that the total is 1. When the amplitude is 3, the frequency on the left is 5, Since the frequency on the right side is 4, the total is 9. Even in this case, the calculated frequency FMi is finally multiplied by 1/2.

本実施形態の手法では、M周期のi番目の振幅の頻度FMiを、全周期のデータに対してレインフロー法による算出を行なった場合と同一の算出結果を得ることができる。さらに、本実施形態では、M=5の場合を説明したが、このMは通常、多大な数(例えば、20万)に設定されるため、Mが大きくなればなるほど、本実施形態での算出は簡単に行うことができ、参考例1に係る手法と比べて、振幅を求めるために処理するデータ量は、m/M倍に低減され、頻度を求めるために処理するデータ量は、およそ(m+1)/M倍に低減されるといった非常に大きな効果を奏する。   In the method of the present embodiment, the same calculation result as that obtained when the frequency FMi of the i-th amplitude in the M period is calculated by the rainflow method on the data in all periods can be obtained. Furthermore, although the case where M = 5 has been described in the present embodiment, since this M is normally set to a large number (for example, 200,000), the calculation in the present embodiment becomes larger as M becomes larger. Compared with the method according to the reference example 1, the amount of data processed for obtaining the amplitude is reduced to m / M times, and the amount of data processed for obtaining the frequency is approximately ( It has a very large effect of being reduced to m + 1) / M times.

次に、参考例2として、1周期の波形データをM倍することで、M周期のi番目の振幅の頻度FMiを算出する手法を説明する。図8(A)〜図8(D)は、参考例2によるM周期の振幅の頻度を求める一連の手順を説明するための図である。   Next, as Reference Example 2, a method for calculating the frequency FMi of the i-th amplitude in the M period by multiplying the waveform data in one period by M will be described. 8A to 8D are diagrams for explaining a series of procedures for obtaining the frequency of the amplitude of the M cycle according to Reference Example 2. FIG.

この参考例2においてもMは5とする。図8(A)に示すように、試験用負荷波形を1周期とする波形データを作成し、レインフロー法に基づいて、波形データの左右の流れの振幅をそれぞれ抽出する。この参考例2では、図8(B)に示すように、左側には水滴L1〜L2が流れ、右側には水滴R1が流れる。   In this reference example 2, M is also 5. As shown in FIG. 8A, waveform data having a test load waveform as one cycle is created, and the left and right flow amplitudes of the waveform data are extracted based on the rainflow method. In Reference Example 2, as shown in FIG. 8B, water droplets L1 and L2 flow on the left side, and water droplet R1 flows on the right side.

次に、図8(C)に示すように、水滴に対応する各振幅を左右の流れに分け、振幅の頻度を求める。具体的には、図8(D)に示すように、1周期における振幅の大きさ(絶対値)の頻度を左側、右側でそれぞれ求め、これらを5倍することでM周期のi番目の振幅の頻度FMiを求める。振幅の大きさが1の場合には、左側の頻度が1、右側の頻度が0であるため、(1+0)×5=5となる。同様に、振幅の大きさが2の場合には、左側の頻度が1、右側の頻度が0であるため、(1+0)×5=5となり、振幅の大きさが3の場合には、左側の頻度が1、右側の頻度が0であるため、(1+0)×5=5となる。この場合においても、演算した頻度FMiは、最終的に1/2倍される。このように、1周期の波形データをM倍することで、M周期のi番目の振幅の頻度FMiを算出する手法では、各周期の間に発生しうる境界の影響を考慮していないため、実際の頻度FMiとは異なる誤った演算結果となる。このため、1周期の波形データを単にM倍することでは、正確なM周期のi番目の振幅の頻度FMiを算出ことはできない。   Next, as shown in FIG. 8C, each amplitude corresponding to the water droplet is divided into left and right flows, and the frequency of the amplitude is obtained. Specifically, as shown in FIG. 8D, the frequency of the amplitude (absolute value) in one cycle is obtained on the left side and the right side, respectively, and these are multiplied by 5 to obtain the i-th amplitude in the M cycle. The frequency FMi is obtained. When the amplitude is 1, the frequency on the left side is 1 and the frequency on the right side is 0, so (1 + 0) × 5 = 5. Similarly, when the amplitude is 2, the frequency on the left is 1 and the frequency on the right is 0, so (1 + 0) × 5 = 5, and when the amplitude is 3, Is 1 and the frequency on the right is 0, so (1 + 0) × 5 = 5. Even in this case, the calculated frequency FMi is finally multiplied by 1/2. In this way, the method of calculating the frequency FMi of the i-th amplitude of the M period by multiplying the waveform data of one period by M does not consider the influence of the boundary that may occur during each period. An erroneous calculation result different from the actual frequency FMi is obtained. For this reason, the frequency FMi of the i-th amplitude of the M cycle cannot be calculated simply by multiplying the waveform data of one cycle by M.

このように、本実施形態によれば、試験用負荷波形データからm周期分の波形データを作成し(S1)、レインフロー法に基づいて、m周期の振幅を抽出し(S2)、m周期の振幅の数Naと、振幅の数Naを周期の数mで除した際の剰余Na%mとを求め(Sa11、Sa12)、剰余Na%mに基づいて、m周期のうち周期性のある振幅の範囲を求め(Sa13、Sa14)と、m周期のi番目の振幅の頻度Fmiとm周期のうち周期性のあるi番目の振幅の頻度Fciとを求め(S4、S5)、それらの各頻度からM周期のi番目の振幅の頻度FMiを求める(S6)ため、1周期分の試験用負荷波形のデータから、試験期間となるM周期のi番目の振幅の頻度FMiを簡単、かつ、正確に算出することができ、このM周期のi番目の振幅の頻度FMiに基づいて、試験対象部品の疲労寿命を簡単、かつ、正確に評価することができる。   As described above, according to the present embodiment, waveform data for m cycles is created from the test load waveform data (S1), and the amplitude of m cycles is extracted based on the rainflow method (S2). The number Na of amplitudes and the remainder Na% m obtained by dividing the number Na of amplitudes by the number m of periods are obtained (Sa11, Sa12). Based on the remainder Na% m, there is periodicity among the m periods. The amplitude range is determined (Sa13, Sa14), the frequency Fmi of the i-th amplitude in m periods and the frequency Fci of the i-th amplitude having periodicity in m periods (S4, S5), Since the frequency FMi of the i-th amplitude of the M cycle is obtained from the frequency (S6), the frequency FMi of the i-th amplitude of the M cycle serving as the test period is simply obtained from the data of the test load waveform for one cycle, and Can be calculated accurately, i-th of this M period Based on the width of the frequency FMi, the fatigue life of the test target part easily and can be evaluated accurately.

また、本実施形態によれば、試験用負荷波形は、周波数、振幅及び位相の異なる複数の波形パターンが組み合わさって形成されているため、複雑な波形パターンであっても、試験対象部品の疲労寿命を簡単、かつ、正確に評価することができる。   Further, according to the present embodiment, the test load waveform is formed by combining a plurality of waveform patterns having different frequencies, amplitudes, and phases. Lifetime can be evaluated easily and accurately.

また、本実施形態によれば、m周期の数mは、3≦m<M/2の範囲を満たすことが好ましい。この構成によれば、試験期間となる全M周期のデータに対してレインフロー法による算出を行なうものに比べて、算出するための処理を行うデータ量を低減することができる。特に、m=3とした場合に、データ量を最少とすることができる。   Further, according to the present embodiment, the number m of m periods preferably satisfies the range of 3 ≦ m <M / 2. According to this configuration, it is possible to reduce the amount of data to be processed for calculation as compared with the case where calculation is performed by the rainflow method on all M cycles of data that are the test period. In particular, when m = 3, the amount of data can be minimized.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、余りNa%m(m=3)の値が0,1,m−1のいずれになるかを判定し、この余りNa%mの値に基づき、周期性のある振幅の最初の番号Nbと最後の番号Neとを求めているが、余りNa%mの値を所定の数式に当てはめることで最初の番号Nbと最後の番号Neとを求めることもできる。この場合には、余りNa%mの値を判定する処理を省略することができるため、処理速度を速めることができる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, in the above embodiment, it is determined whether the value of the remainder Na% m (m = 3) is 0, 1, or m−1, and the periodic amplitude is based on the remainder Na% m. The first number Nb and the last number Ne are obtained, but the first number Nb and the last number Ne can be obtained by applying the remainder of Na% m to a predetermined mathematical expression. In this case, the process for determining the value of the remaining Na% m can be omitted, so that the processing speed can be increased.

次に、余りNa%mの値を数式に当てはめて最初の番号Nbと最後の番号Neを算出する手法について説明する。上記実施形態では、図5に示すように、最初の番号Nbと最後の番号Neは、周期をまたぐデータの扱い(先の周期のデータとして取り扱うか、後の周期のデータとして取り扱うか)、及び、余りNa%mの値に応じて、定義式が異なっている。発明者は、図9に示すように、余りNa%mの値が0,1,m−1のいずれになるかを判定することなく、最初の番号Nbと最後の番号Neを求めることができる式を導き出した。   Next, a method for calculating the first number Nb and the last number Ne by applying the value of the remainder Na% m to the formula will be described. In the above embodiment, as shown in FIG. 5, the first number Nb and the last number Ne are handled as data across cycles (whether handled as data of the previous cycle or data of the later cycle), and Depending on the value of the remainder Na% m, the definition formula is different. As shown in FIG. 9, the inventor can obtain the first number Nb and the last number Ne without determining whether the value of the remainder Na% m is 0, 1, or m-1. The formula was derived.

ここでは、周期をまたぐデータを先の周期として取り扱う(先の周期に組み入れる)場合について、最初の番号Nbと最後の番号Neをそれぞれ求める式を導出する過程を説明する。まず、図5に示すように、最初の番号Nbの定義式は、余りNa%mの値によって異なり、周期をまたぐデータを先の周期として取り扱う(先の周期に組み入れる)場合には、以下の式(A)〜(C)となっている。
余りNa%m=0の場合 Nb=Na/m+1 (A)
余りNa%m=1の場合 Nb=Int(Na/m)+1 (B)
余りNa%m=m−1の場合 Nb=Int(Na/m)+2 (C)
ここで、Intは、上述したように、小数点以下を切り捨てる演算子である。
Here, a process of deriving equations for obtaining the first number Nb and the last number Ne will be described in the case where data that crosses the period is handled as the previous period (incorporated into the previous period). First, as shown in FIG. 5, the definition formula of the first number Nb differs depending on the value of the remainder Na% m, and when data that crosses the cycle is treated as the previous cycle (incorporated into the previous cycle), Expressions (A) to (C) are established.
When the remainder Na% m = 0, Nb = Na / m + 1 (A)
When the remainder Na% m = 1 Nb = Int (Na / m) +1 (B)
In case of excess Na% m = m−1 Nb = Int (Na / m) +2 (C)
Here, as described above, Int is an operator that rounds off the decimal part.

式(A)について、余りNa%mが0ということは、数Naを周期の数mで除した場合に割り切れる。すなわち、Na/mは、整数のみで表され、小数点以下の数字が無いため、小数点以下を切り捨てても結果は変わらない。また、余りNa%mは0であるため、この余りNa%mを加算しても結果は変わらない。   In the formula (A), the fact that the remainder Na% m is 0 is divisible when the number Na is divided by the number m of periods. That is, Na / m is represented only by an integer, and there is no number after the decimal point. Further, since the remainder Na% m is 0, adding the remainder Na% m does not change the result.

このため、式(A)を変形していくと、式(D)のようになる。
Nb=(Na/m)+1 (A)
={Int(Na/m)}+1
={Int(Na/m)+Na%m}+1
={Int(Na/m)+Sgn(Na%m−(m−1))+1}+1 (D)
ここで、Sgnは、負の値の場合に−1、0の場合には0、正の値の場合には+1を得る符号関数(演算子)である。この場合には、余りNa%mは0であり、周期の数mは、3≦m<M(m=3)であることから、Sgn(Na%m−(m−1))+1の値は0となる。従って、式(D)は式(A)と等価であることがわかる。
For this reason, when formula (A) is modified, formula (D) is obtained.
Nb = (Na / m) +1 (A)
= {Int (Na / m)} + 1
= {Int (Na / m) + Na% m} +1
= {Int (Na / m) + Sgn (Na% m- (m-1)) + 1} +1 (D)
Here, Sgn is a sign function (operator) that obtains −1 in the case of a negative value, 0 in the case of 0, and +1 in the case of a positive value. In this case, the remainder Na% m is 0, and the number m of cycles is 3 ≦ m <M (m = 3), so the value of Sgn (Na% m− (m−1)) + 1 Becomes 0. Therefore, it turns out that Formula (D) is equivalent to Formula (A).

次に、式(B)について考える。式(B)では、余りNa%mは1であり、周期の数mは、3≦m<M(m=3)である。このため、Sgn(Na%m−(m−1))+1の値は0であり、この値を加算しても結果は変わらない。従って、式(B)は下記のように式(D)に変形できる。
Nb=Int(Na/m)+1 (B)
={Int(Na/m)+Sgn(Na%m−(m−1))+1}+1 (D)
Next, consider equation (B). In the formula (B), the remainder Na% m is 1, and the number of periods m is 3 ≦ m <M (m = 3). For this reason, the value of Sgn (Na% m- (m-1)) + 1 is 0, and even if this value is added, the result does not change. Therefore, equation (B) can be transformed into equation (D) as follows.
Nb = Int (Na / m) +1 (B)
= {Int (Na / m) + Sgn (Na% m- (m-1)) + 1} +1 (D)

式(C)の場合、まず2を1+1に分割する。また、余りNa%mはm−1であることから、Sgn(Na%m−(m−1))の値は0となる。このため、この値を加算しても結果は変わらない。従って、式(C)は下記のように式(D)に変形できる。
Nb=Int(Na/m)+2 (C)
={Int(Na/m)+1}+1
={Int(Na/m)+Sgn(Na%m−(m−1))+1}+1 (D)
In the case of Expression (C), 2 is first divided into 1 + 1. Further, since the remainder Na% m is m-1, the value of Sgn (Na% m- (m-1)) is 0. For this reason, adding this value does not change the result. Therefore, equation (C) can be transformed into equation (D) as follows.
Nb = Int (Na / m) +2 (C)
= {Int (Na / m) +1} +1
= {Int (Na / m) + Sgn (Na% m- (m-1)) + 1} +1 (D)

このように、上記した式(A)〜(C)は、いずれも同一の式(D)に変形することができる。従って、余りNa%mの値がどのような場合であっても、最初の番号Nbは一つの式(D)より求めることができる。   As described above, any of the above formulas (A) to (C) can be transformed into the same formula (D). Therefore, regardless of the value of the remainder Na% m, the first number Nb can be obtained from one equation (D).

一方、最後の番号Neの定義式についても、余りNa%mの値によって異なり、周期をまたぐデータを先の周期として取り扱う(先の周期に組み入れる)場合には、以下の式(E)〜(G)となっている。
余りNa%m=0の場合 Ne=Na/m×2 (E)
余りNa%m=1の場合 Ne=Int(Na/m)×2+0 (F)
余りNa%m=m−1の場合 Ne=Int(Na/m)×2+2 (G)
On the other hand, the definition formula of the last number Ne also differs depending on the value of the remainder Na% m, and when data that crosses the cycle is handled as the previous cycle (incorporated into the previous cycle), the following formulas (E) to (E G).
When the remainder Na% m = 0, Ne = Na / m × 2 (E)
When the remainder Na% m = 1 Ne = Int (Na / m) × 2 + 0 (F)
In case of excess Na% m = m−1 Ne = Int (Na / m) × 2 + 2 (G)

式(E)式ついて、余りNa%mが0であること、周期の数mは、3≦m<M(m=3)であることから、Sgn(Na%m−(m−1))+1の値は0となる。従って、式(E)は下記のように式(H)に変形できる。
Ne=(Na/m)×2 (E)
={Int(Na/m)}×2
={Int(Na/m)+Na%m}×2
={Int(Na/m)+Sgn(Na%m)}×2
={Int(Na/m)+Sgn(Na%m−(m−1))+1}×2 (H)
Regarding the formula (E), since the remainder Na% m is 0 and the number m of cycles is 3 ≦ m <M (m = 3), Sgn (Na% m− (m−1)) The value of +1 is 0. Therefore, equation (E) can be transformed into equation (H) as follows.
Ne = (Na / m) × 2 (E)
= {Int (Na / m)} × 2
= {Int (Na / m) + Na% m} × 2
= {Int (Na / m) + Sgn (Na% m)} × 2
= {Int (Na / m) + Sgn (Na% m- (m-1)) + 1} * 2 (H)

同様に、式(F)については、余りNa%mが1であること、周期の数mは、3≦m<M(m=3)であることから、Sgn(Na%m−(m−1))+1の値は0となる。従って、式(F)は下記のように式(H)に変形できる。
Ne=Int(Na/m)×2+0 (F)
={Int(Na/m)+Sgn(Na%m−(m−1))+1}×2 (H)
Similarly, for the formula (F), since the remainder Na% m is 1, and the number m of cycles is 3 ≦ m <M (m = 3), Sgn (Na% m− (m− 1) The value of +1 is 0. Therefore, Formula (F) can be transformed into Formula (H) as follows.
Ne = Int (Na / m) × 2 + 0 (F)
= {Int (Na / m) + Sgn (Na% m- (m-1)) + 1} * 2 (H)

同様に、式(G)については、余りNa%mがm−1であることから、Sgn(Na%m−(m−1))の値は0となる。従って、式(G)は下記のように式(H)に変形できる。
Ne=Int(Na/m)×2+2 (G)
={Int(Na/m)+1}×2
={Int(Na/m)+Sgn(Na%m−(m−1))+1}×2 (H)
Similarly, in the formula (G), since the remainder Na% m is m−1, the value of Sgn (Na% m− (m−1)) is 0. Therefore, equation (G) can be transformed into equation (H) as follows.
Ne = Int (Na / m) × 2 + 2 (G)
= {Int (Na / m) +1} × 2
= {Int (Na / m) + Sgn (Na% m- (m-1)) + 1} * 2 (H)

このように、上記した式(E)〜(G)は、いずれも同一の式(H)に変形することができる。従って、余りNa%mの値がどのような場合であっても、最後の番号Neは一つの式(H)より求めることができる。このため、振幅の数Na、周期の数m、余りNa%mの値を、これら式(D)及び式(H)にそれぞれ代入する(当てはめる)ことにより、最初の番号Nb、最後の番号Neの値を求めることができる。これにより、余りNa%mの結果を判定する処理を省略することができ、その分、演算処理の速度を向上させることができる。   Thus, any of the above-described formulas (E) to (G) can be transformed into the same formula (H). Therefore, whatever the value of the remainder Na% m, the last number Ne can be obtained from one equation (H). Therefore, by substituting (applying) the values of the number of amplitudes Na, the number of periods m, and the remainder Na% m into these formulas (D) and (H), respectively, the first number Nb and the last number Ne. Can be obtained. Thereby, the process which determines the result of remainder Na% m can be abbreviate | omitted, and the speed of a calculation process can be improved by that much.

上述した説明では、周期をまたぐデータを先の周期として取り扱う(先の周期に組み入れる)場合について説明したが、周期をまたぐデータを後の周期として取り扱う(後の周期に組み入れる)ことも可能である。この場合、詳細は省略するが、最初の番号Nbの値は式(I)により、最後の番号Neの値は式(J)によって、求めることができる。この場合にも、余りNa%mの結果を判定する処理を省略することができ、その分、演算処理の速度を向上させることができる。
Nb={Int(Na/m)+Sgn(Na%m−(m−1))+1}+((Na+1)%m−1)+1 (I)
Ne={Int(Na/m)+Sgn(Na%m−(m−1))+1}×2+((Na+1)%m−1) (J)
In the above description, the case where data crossing a cycle is handled as the previous cycle (incorporated in the previous cycle) has been described, but data crossing the cycle can be handled as the subsequent cycle (incorporated in the subsequent cycle). . In this case, although details are omitted, the value of the first number Nb can be obtained from the equation (I), and the value of the last number Ne can be obtained from the equation (J). Also in this case, the process of determining the result of the remaining Na% m can be omitted, and the calculation processing speed can be improved accordingly.
Nb = {Int (Na / m) + Sgn (Na% m- (m-1)) + 1} + ((Na + 1)% m-1) +1 (I)
Ne = {Int (Na / m) + Sgn (Na% m− (m−1)) + 1} × 2 + ((Na + 1)% m−1) (J)

なお、上記した式(D)、(H)及び式(I)、(J)は、最初の番号Nb及び最後の番号Neの値を求める数式の一例であり、入力(余りNa%m)に対する出力(Nb,Ne)が図5に示したものと一致するのであれば他の式を用いても良い。   The above formulas (D), (H) and formulas (I), (J) are examples of mathematical formulas for obtaining the values of the first number Nb and the last number Ne, and for the input (remainder Na% m). Other equations may be used as long as the output (Nb, Ne) matches that shown in FIG.

10 疲労寿命評価システム
11 演算装置
12 波形データ作成部
13 振幅抽出部
14 振幅範囲抽出部
15 振幅頻度演算部
16 寿命評価演算部
21 入力装置
22 出力装置
31 記憶装置
32 コンピュータプログラム
40 境界
D 損傷度
FMi M周期のi番目の振幅
Fci 周期性のある範囲のi番目の振幅の頻度
Fmi i番目の振幅の頻度
ST1〜ST3 始点
EN1〜EN3 終点
L1〜L10 水滴
R1〜R9 水滴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Fatigue life evaluation system 11 Computation device 12 Waveform data creation part 13 Amplitude extraction part 14 Amplitude range extraction part 15 Amplitude frequency computation part 16 Life evaluation computation part 21 Input device 22 Output device 31 Storage device 32 Computer program 40 Boundary D Damage degree FMi I-th amplitude of M period Fci frequency of i-th amplitude in a periodic range Fmi frequency of i-th amplitude ST1 to ST3 start point EN1 to EN3 end point L1 to L10 water droplet R1 to R9 water droplet

Claims (5)

予め定められた試験用負荷波形を測定対象物に対し、M周期に亘って繰り返し付与した際の前記測定対象物の疲労寿命を、累積疲労損傷則を用いて評価する疲労寿命評価方法であって、
前記試験用負荷波形のデータから所定のm周期(3≦m<M)の波形データを作成するステップと、
レインフロー法に基づいて、前記m周期の振幅を抽出するステップと、
前記m周期の振幅の数Naと、前記振幅の数Naを周期の数mで除した際の剰余Na%mとを求めるステップと、
前記剰余Na%mに基づいて、前記m周期のうち周期性のある振幅の範囲を求めるステップと、
前記m周期の振幅の頻度と前記m周期のうち周期性のある振幅の頻度とを求め、それらの各頻度から前記M周期の振幅の頻度を求めるステップと、
前記M周期の振幅の頻度に基づき、前記累積疲労損傷則から前記疲労寿命を評価するステップと、を備えたことを特徴とする疲労寿命評価方法。
A fatigue life evaluation method for evaluating a fatigue life of a measurement object when a predetermined test load waveform is repeatedly applied to the measurement object over M cycles using a cumulative fatigue damage law. ,
Creating waveform data of a predetermined m period (3 ≦ m <M) from the test load waveform data;
Extracting the m-cycle amplitude based on a rainflow method;
Obtaining the number Na of amplitudes in the m period and the residual Na% m when the number Na of amplitudes is divided by the number m of periods;
Obtaining a periodic amplitude range of the m periods based on the remainder Na% m;
Obtaining a frequency of the amplitude of the m period and a frequency of the periodic amplitude of the m periods, and obtaining the frequency of the amplitude of the M period from each of the frequencies;
And evaluating the fatigue life from the cumulative fatigue damage law based on the frequency of the amplitude of the M period.
前記試験用負荷波形は、周波数、振幅及び位相の異なる複数の波形パターンが組み合わさって形成されていることを特徴とする請求項1に記載の疲労寿命評価方法。   The fatigue life evaluation method according to claim 1, wherein the test load waveform is formed by combining a plurality of waveform patterns having different frequencies, amplitudes, and phases. 前記m周期の数mは、3≦m<M/2の範囲を満たすことを特徴とする請求項1または2に記載の疲労寿命評価方法。   The fatigue life evaluation method according to claim 1, wherein the number m of the m periods satisfies a range of 3 ≦ m <M / 2. 予め定められた試験用負荷波形を測定対象物に対し、M周期に亘って繰り返し付与した際の前記測定対象物の疲労寿命を、累積疲労損傷則を用いて評価する疲労寿命評価システムであって、
前記試験用負荷波形のデータから所定のm周期(3≦m<M)の波形データを作成する波形データ作成部と、
レインフロー法に基づいて、前記m周期の振幅を抽出する振幅抽出部と、
前記m周期の振幅の数Naと、前記振幅の数Naを周期の数mで除した際の剰余Na%mとを求め、前記剰余Na%mに基づいて、前記m周期のうち周期性のある振幅の範囲を求める振幅範囲抽出部と、
前記m周期の振幅の頻度と前記m周期のうち周期性のある振幅の頻度とを求め、それらの各頻度から前記M周期の振幅の頻度を求める振幅頻度演算部と、
前記M周期の振幅の頻度に基づき、前記累積疲労損傷則から前記疲労寿命を評価する寿命評価演算部と、を備えたことを特徴とする疲労寿命評価システム。
A fatigue life evaluation system for evaluating a fatigue life of a measurement object when a predetermined test load waveform is repeatedly applied to the measurement object over M cycles using a cumulative fatigue damage law. ,
A waveform data creation unit for creating waveform data of a predetermined m period (3 ≦ m <M) from the test load waveform data;
An amplitude extraction unit that extracts the amplitude of the m period based on a rainflow method;
The number Na of amplitudes in the m period and the residual Na% m obtained by dividing the number Na of amplitudes by the number m of periods are obtained, and the periodicity of the m periods is determined based on the residual Na% m. An amplitude range extraction unit for obtaining a certain amplitude range;
An amplitude frequency calculation unit for determining the frequency of the amplitude of the m period and the frequency of the periodic amplitude of the m periods, and determining the frequency of the amplitude of the M period from each frequency;
A fatigue life evaluation system comprising: a life evaluation calculation unit that evaluates the fatigue life from the cumulative fatigue damage law based on the frequency of the amplitude of the M cycle.
予め定められた試験用負荷波形を測定対象物に対し、M周期に亘って繰り返し付与した際の前記測定対象物の疲労寿命を、累積疲労損傷則を用いてコンピュータに評価させる疲労寿命評価プログラムであって、
前記試験用負荷波形のデータから所定のm周期(3≦m<M)の波形データを作成するステップと、
レインフロー法に基づいて、前記m周期の振幅を求めるステップと、
前記m周期の振幅の数Naと、前記振幅の数Naを周期の数mで除した際の剰余Na%mとを求めるステップと、
前記剰余Na%mに基づいて、前記m周期のうち周期性のある振幅の範囲を求めるステップと、
前記m周期の振幅の頻度と前記m周期のうち周期性のある振幅の頻度とを求め、それらの各頻度から前記M周期の振幅の頻度を求めるステップと、
前記M周期の振幅の頻度に基づき、前記累積疲労損傷則から前記疲労寿命を評価するステップと、を前記コンピュータに実行させることを特徴とする疲労寿命評価プログラム。
A fatigue life evaluation program that causes a computer to evaluate the fatigue life of the measurement object when a predetermined test load waveform is repeatedly applied to the measurement object over M cycles using a cumulative fatigue damage law. There,
Creating waveform data of a predetermined m period (3 ≦ m <M) from the test load waveform data;
Obtaining the m-cycle amplitude based on a rainflow method;
Obtaining the number Na of amplitudes in the m period and the residual Na% m when the number Na of amplitudes is divided by the number m of periods;
Obtaining a periodic amplitude range of the m periods based on the remainder Na% m;
Obtaining a frequency of the amplitude of the m period and a frequency of the periodic amplitude of the m periods, and obtaining the frequency of the amplitude of the M period from each of the frequencies;
A fatigue life evaluation program that causes the computer to execute the step of evaluating the fatigue life from the cumulative fatigue damage law based on the frequency of the amplitude of the M period.
JP2015036545A 2014-10-09 2015-02-26 Fatigue life evaluation method, fatigue life evaluation system, and fatigue life evaluation program Active JP6439498B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014208326 2014-10-09
JP2014208326 2014-10-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016080677A JP2016080677A (en) 2016-05-16
JP6439498B2 true JP6439498B2 (en) 2018-12-19

Family

ID=55956179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015036545A Active JP6439498B2 (en) 2014-10-09 2015-02-26 Fatigue life evaluation method, fatigue life evaluation system, and fatigue life evaluation program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6439498B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106568660B (en) * 2016-10-14 2019-06-25 中国人民解放军海军航空工程学院青岛校区 A kind of prediction technique of the remanent fatigue life of composite patch bonded repairing structure
CN109446552B (en) * 2018-09-14 2021-10-12 北京理工大学 Time domain calculation method for structural fatigue life under multi-axis related random excitation
CN110929433B (en) * 2018-09-19 2024-01-02 中国石油化工股份有限公司 Fatigue damage analysis and service life calculation method for well control device
JP7310558B2 (en) 2019-11-12 2023-07-19 富士通株式会社 Prediction device, prediction program, generation device and generation program
CN116029145B (en) * 2023-02-14 2023-07-07 南京航空航天大学 Multi-axis rain flow counting method based on main channel variability

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54143285A (en) * 1978-04-28 1979-11-08 Tatsuo Endou Device for analyzing and supervising fatigue damage according to principle of rainflow method
JP3188838B2 (en) * 1996-03-28 2001-07-16 株式会社福岡機器製作所 Data collection device for fatigue analysis by rainflow method
US6928794B2 (en) * 2003-08-01 2005-08-16 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for making a continuous series of filled pouches
JP4488957B2 (en) * 2005-05-26 2010-06-23 財団法人鉄道総合技術研究所 Fatigue state analysis apparatus and fatigue state analysis program
EP2053241A1 (en) * 2007-10-24 2009-04-29 Ecotecnia Energias Renovables S.L. Method for determining fatigue damage in a power train of a wind turbine
JP2009156650A (en) * 2007-12-26 2009-07-16 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd Strength estimation apparatus
JP6032045B2 (en) * 2013-02-14 2016-11-24 新日鐵住金株式会社 Fatigue evaluation method for spindle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016080677A (en) 2016-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6439498B2 (en) Fatigue life evaluation method, fatigue life evaluation system, and fatigue life evaluation program
KR20150138389A (en) Step counting method and apparatus
US9684872B2 (en) Method and apparatus for generating data in a missing segment of a time data sequence
JP6870442B2 (en) Source analyzer and source analysis system
KR101229553B1 (en) System for analysing probabilistic safety assessment of success criteria in nuclear power plant and method therefor
JP2013008089A5 (en)
JP2019219981A5 (en) Processing equipment, methods, and programs
JP5895358B2 (en) Destructive inspection system, destructive inspection method, data processing program, and program recording medium
JP2011077287A (en) Device and method for determining reliability, and computer program for determining reliability
JP7224469B2 (en) Abnormality Diagnosis Method, Abnormality Diagnosis Device and Abnormality Diagnosis Program
JP5738778B2 (en) Optimal model estimation apparatus, method, and program
Somha et al. Convolution/deconvolution SRAM analyses for complex gamma mixtures RTN distributions
JP2007303889A (en) Cavitation detection method, evaluation method, computer program, and cavitation detection device
RU2017132375A (en) METHOD AND DEVICE FOR DETECTING CHANGES IN BEHAVIOR OF A VEHICLE VEHICLE
von Kistowski et al. Univariate interpolation-based modeling of power and performance
JP5103321B2 (en) Crosstalk noise determination method and program
Wang et al. An integrated Bayesian approach to prognositics of the remaining useful life and its application on bearing degradation problem
Finder et al. Latency analysis for sequential circuits
WO2020105179A1 (en) Information processing device, control method, and program
JP2017082680A5 (en)
Kashyap et al. A Comparative Study of S-shape and Concave Software Reliability Growth Models
JP6680540B2 (en) Process evaluation method and device
JP2019020182A (en) Mechanical structure fault rate prediction system and fault rate predicting device equipped therewith
JP2018194452A (en) Signal processing device, turbine system, signal processing method, and program
CN113705043B (en) Slope failure probability estimation method and equipment based on multiple calculation models

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180222

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180928

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181023

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181105

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6439498

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150