1.一种汽车排气系统波纹管的载荷谱编制方法,其特征是应用于多维耦合随机工况下的汽车排气波纹管的疲劳寿命核算及台架试验中,并包括如下步骤:步骤1、在汽车排气系统前后连接段之间的波纹管(1)外侧上分别设置有上圆周安装面(2)和下圆周安装面(3);
在所述上圆周安装面(2)和下圆周安装面(3)上分别以圆心为原点,以正北方向为x轴,以正西方向为y轴,以过圆心的垂线为z轴,相应建立顶面直角坐标系和底面直角坐标系;
在两个圆周安装面上分别设置有6个铰接点,且相邻的两个铰接点分别与圆周面上圆心连线之间的夹角小于90°,相间的两个铰接点分别与圆周面上圆心连线之间的夹角为
120°;
在所述上圆周面(2)和下圆周面(3)的铰接点之间分别设置有非垂直连接的拉杆传感器(4),用于获取耦合位移数据{li|i=1,2,3,4,5,6};li表示第i个上下安装铰接点之间拉杆传感器(4)的位移数据;
对所述耦合位移数据{li|i=1,2,3,4,5,6}进行解耦后得到波纹管六个自由度的位移载荷谱和转角载荷谱;
步骤2、通过有限元仿真方法将所述六个自由度的位移载荷谱和转角载荷谱转换为可编辑的应力信号;将所述六个自由度的位移载荷谱和转角载荷谱施加在波纹管结构模型上,然后利用有限元仿真计算波纹管结构模型的疲劳寿命,并得出疲劳危险点;从而提取所述疲劳危险点的应力‑时间序列;
步骤3、设置窗口长度为length,并用于对提取的应力‑时间序列进行加窗处理,得到若干个具有等长小窗口的序列;
根据波纹管材料的S‑N曲线以及goodman平均应力修正准则,计算出每个小窗口中应力‑时间序列所对应的损伤‑时间序列,从而得出整个损伤‑时间序列;
步骤4、计算整个损伤‑时间序列中总的损伤累计值以及每个小窗口中的损伤累计值;
设置损伤保留比为proportion,并根据所述损伤保留比proportion,从整个损伤‑时间序列中标记出无损伤的窗口所对应的损伤‑时间序列以及小损伤的窗口所对应的损伤‑时间序列,其中,小损伤发窗口是指损伤低于所设置的损伤保留比proportion的窗口;
将标记出的损伤‑时间序列所对应的六个方向的位移信号和转角载荷谱同步移除,得到移除后的各个载荷块,并使得六个方向的载荷谱相位不变;
步骤5、利用式(1)得到连接信号y1,并加入到位移信号和转角载荷谱所移除的各个位置中,从而形成汽车排气系统的波纹管多维编制载荷谱;
式(1)中,A为任意一个移除位置的前一个载荷块尾部的数据,A1为相应移除位置的后一个载荷块首部的数据。