董國疆，杜 飛，王 威，郎玉玲

（1.燕山大學，河北省特種運載裝備重點實驗室，秦皇島 066004； 2.中信戴卡股份有限公司工程仿真中心，秦皇島 066004）

前言

汽車行業(yè)發(fā)展至今，世界各大汽車廠商對于汽車的研發(fā)已經(jīng)形成了屬于自己的一套獨有的研發(fā)體系，而耐久性試驗是其中最重要的驗證環(huán)節(jié)［1］之一。大量的耐久性試驗發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)件的疲勞壽命通常高于理論或仿真預估的疲勞壽命，究其原因主要是在估算結(jié)構(gòu)件壽命時往往只考慮高于疲勞極限的載荷，而忽略了低于疲勞極限的載荷［2］。據(jù)統(tǒng)計顯示，耐久性試驗載荷譜中80%的隨機載荷均為低于疲勞極限的載荷，然而這些小載荷會對構(gòu)件產(chǎn)生不同程度的強化作用［3－4］，即低載荷強化效應，最早是被英國的GOUGH發(fā)現(xiàn)并驗證的。而后諸多學者對大量的金屬及合金材料進行了低載荷強化效果實驗，揭示其機理為小載荷引起金屬基體中位錯增殖和移動行為，大量位錯在晶界上聚集而形成釘扎作用，使位錯再運動和滑移阻力增加，導致金屬屈服點上升且疲勞強度提高，產(chǎn)生強化效應［5］。另有研究表明金屬材料的低載荷強化特性受所施加載荷大小和載荷循環(huán)次數(shù)有關，分別存在最佳強化載荷和最佳強化次數(shù)［6］。國內(nèi)學者對低載荷強化效應在機械構(gòu)件上的應用開展了大量研究，盧曦等［7］研究低幅載荷對某轎車倒擋圓柱齒輪的影響，發(fā)現(xiàn)疲勞強度提高了3.97%，疲勞壽命提高了109%；鄭松林等［8］探索低幅鍛煉載荷對汽車傳動軸的影響，分別用低載扭矩作為鍛煉載荷并循環(huán)加載，再以301 N·m大扭矩載荷進行剩余疲勞強度試驗，發(fā)現(xiàn)在經(jīng)99 N·m扭矩鍛煉20萬次下的傳動軸疲勞強度提高33%；梁凌宇［9］選取292～351 MPa低應力對結(jié)構(gòu)鋼進行低載荷強化試驗，發(fā)現(xiàn)經(jīng)312 MPa低應力幅加載30萬次后再用520 MPa高應力加載，應力幅為520 MPa的疲勞壽命提高了62%。上述研究表明，大多金屬構(gòu)件對低載荷強化具有較強的敏感性，對構(gòu)件進行疲勞耐久性能研究應充分考慮低載荷強化以期提高疲勞壽命預估精度。

底盤構(gòu)件在汽車行駛過程中承載工況最為復雜，極易產(chǎn)生疲勞損傷。但是大多工況的載荷譜中均含有大量幅值低于材料疲勞極限的低幅載荷，在構(gòu)件開發(fā)中往往將其忽略，并未考慮低載荷強化效應，使得對構(gòu)件的壽命預估偏于保守，耐久性設計裕度較大。因此，本文中基于上述研究成果，以某SUV前轉(zhuǎn)向節(jié)為研究對象，實測并采用試驗場耐久性測試強化道路的應變譜，實測并應用更為復雜的試驗場強化道路載荷譜，將其處理、編輯、轉(zhuǎn)化、外推和修正分級，獲取10級等效應力譜；以此分別采用Miner理論和低載強化理論開展轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞壽命分析，進一步討論和驗證低載強化效應對疲勞壽命的影響機制，為實際汽車底盤構(gòu)件疲勞壽命估計與輕量化設計提供新的參考。

1 轉(zhuǎn)向節(jié)強化路應變信號采集

1.1 轉(zhuǎn)向節(jié)應變測試方案設計

疲勞壽命預估的三要素為材料疲勞性能、實測載荷譜和疲勞累積損傷法則。實測載荷譜是疲勞壽命預估的基礎數(shù)據(jù)，但并不是構(gòu)件上任一位置的應變譜都能夠用于疲勞壽命預估。疲勞損傷危險點是構(gòu)件中最早發(fā)生疲勞破壞的起點，工程上常以該點疲勞失效時間來評價構(gòu)件本身的疲勞壽命。本文中通過試驗與仿真相結(jié)合的方法找出轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞損傷危險點，并作為耐久性道路實車測試的應變信號監(jiān)測點。通過室內(nèi)振動臺架測試樣車垂向跳動工況輪心六分力信號；建立轉(zhuǎn)向節(jié)有限元仿真模型并通過模態(tài)試驗驗證；以實測輪心六分力為動載激勵開展轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞損傷仿真，獲取疲勞損傷危險點，進而確定轉(zhuǎn)向節(jié)路測應變監(jiān)測點。

（1）振動臺架實車測試。試驗車型選用某品牌 SUV，整車質(zhì)量1 531 kg，軸距2 680 mm，輪距3 574 mm，前懸麥弗遜，后懸雙橫臂。振動臺采用Premax MIMO振動控制系統(tǒng)，激振器類型HSV－75.1，頻率范圍 0.1～300 Hz，最 大正弦推力50 kN，如圖1所示。試驗采用LW12.8六分力傳感器和MSC測試系統(tǒng)，六分力信息如表1所示。設計振動臺測試工況如表2所示，測試獲得多種工況下輪心六分力，圖2為表2所示工況5采集的部分六分力。

圖1 室內(nèi)振動臺與輪心六分力儀

表1 試驗車輛輪心六分力通道布置

表2 室內(nèi)臺架實車振動加載工況表

圖2 臺架振動工況5實測左前輪心六分力

（2）建立轉(zhuǎn)向節(jié)有限元模型。轉(zhuǎn)向節(jié)幾何模型通過3D掃描CATIA逆向建模獲取，導入Hypermesh劃分網(wǎng)格并設置相關參數(shù)，建立轉(zhuǎn)向節(jié)有限元仿真模型。應用模態(tài)實驗對模型進行驗證，采用力錘激勵法對轉(zhuǎn)向節(jié)進行自由模態(tài)試驗，使用DHDAS動態(tài)信號采集儀采集響應點的加速度信號，根據(jù)激勵與響應之間的傳遞函數(shù)識別轉(zhuǎn)向節(jié)模態(tài)參數(shù)，得到測試點固有頻率的平均值，并與仿真值對比如表3所示。試驗與仿真固有頻率相對誤差均在7%以內(nèi)，驗證了轉(zhuǎn)向節(jié)有限元模型的準確性［10］。根據(jù)轉(zhuǎn)向節(jié)裝配關系設置模型主節(jié)點約束條件，對轉(zhuǎn)向節(jié)軸心施加振動臺架實測各工況輪心六分力載荷譜，調(diào)用模態(tài)綜合法，設置輸出模態(tài)中性文件的卡片，利用patran求解器得到疲勞仿真軟件Ncode所需的OP2文件。

表3 轉(zhuǎn)向節(jié)自由模態(tài)頻率試驗與仿真對比

（3）轉(zhuǎn)向節(jié)動載損傷仿真。動載仿真在Ncode軟件Designlife模塊中進行，運用線性疲勞損傷累計理論計算各種工況下轉(zhuǎn)向節(jié)損傷累計狀況（如圖3所示），觀察累積損傷云圖發(fā)現(xiàn)各工況下?lián)p傷累積最危險均指向轉(zhuǎn)向節(jié)與減振器滑柱連接點處，由此確定實車路試轉(zhuǎn)向節(jié)應變監(jiān)測點位置。設計應變花傳感器和采集方案，并布置安裝溫度補償線路（如圖3所示），以減小在測試過程中應變花傳感器敏感柵電阻絲溫度變化引起的信號波動和誤差。

圖3 轉(zhuǎn)向節(jié)動載損傷仿真流程示意圖與應變監(jiān)測點選取

1.2 應變譜采集及預處理

轉(zhuǎn)向節(jié)應變譜采集選取北京通州試車場疲勞耐久性測試強化道路（如表4所示）。試驗車配重方案為：駕駛座駕駛員80 kg，副駕駛座乘員75 kg，后排座兩個70 kg乘員，整車質(zhì)量為1 831 kg，前后輪質(zhì)量分配系數(shù)為1.1。路采試驗由試車員按照《北京通州交通部試驗場的疲勞耐久試驗規(guī)范》進行，信號采集頻率設定為1 000 Hz，每種強化道路工況采集5組試驗數(shù)據(jù)。實車采集了強化道路輪心六分力信號，懸架、車身的位移和加速度信號和轉(zhuǎn)向節(jié)應變監(jiān)測點（即疲勞損傷危險點）信號，如圖4所示，圖中序號對應強化道路各種路型。

表4 試驗場強化道路數(shù)采信息表

圖4 實車路試轉(zhuǎn)向節(jié)監(jiān)測點應變信號

實測轉(zhuǎn)向節(jié)監(jiān)測點應變信號預處理主要包括去漂移、去毛刺和去除奇異值等3項工作。測試過程中雖然采取了溫度補償措施，但實測應變時域信號依然產(chǎn)生了異常偏移，漂移影響貫穿整個測試時段。去除漂移的方法主要有兩種：一是求解實測信號平均值，用原始信號減去平均值即可得到去除漂移信號；二是通過帶通濾波，設置合理的頻帶寬度對信號進行濾波處理?？赏ㄟ^功率譜密度PSD（如圖5所示）識別到該應變信號的頻率范圍：應變監(jiān)測點ε0°和 ε90°均在 0～50 Hz；ε45°在 0～30 Hz。據(jù)此對實測應變信號進行相應頻率范圍的帶通濾波去除漂移趨勢項。

圖5 轉(zhuǎn)向節(jié)應變監(jiān)測點應變信號功率譜密度PSD

實測信號由于測試系統(tǒng)的電流和電磁干擾，導致測點信號產(chǎn)生毛刺，可采用高通濾波將其去除，頻率定為1 Hz，過濾0～1 Hz的噪聲信號。奇異值探測可應用雨流技術(shù)統(tǒng)計，通過俯視圖觀測散點位置而去除離散值；也可采用微分梯度法對奇異值進行探測，應用Ncode軟件spike detection模塊設置Differential檢測方法處理應變信號。

本文中擬采用名義應力法預估轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞壽命，須將實測轉(zhuǎn)向節(jié)表面應變譜轉(zhuǎn)換為等效應變譜，再依據(jù)材料彈性力學性能將其轉(zhuǎn)化為等效應力譜。按照45°－3直角形應變花等效應變合成方法將實測監(jiān)測點 ε0°、ε45°和 ε90°應變譜轉(zhuǎn)化為等效應變譜。

同時，反復實測是為了確保試驗數(shù)據(jù)的可靠性，即使是同一路段、同一駕駛員操作，所采集的信號也會存在一定的差異。為了更加精確地獲取原始道路信息，需要對實測信號進行篩選。標準差可用來衡量隨機信號的離散程度，標準差越小的信號越穩(wěn)定。因此，本文中采用最小標準差法［11］對采集的5組應變監(jiān)測點等效應變信號進行重組，分別對每段強化道路的應變時間歷程進行標準差統(tǒng)計，如表5所示。通過對表5的對比分析，把每段強化道路中標準差最小的載荷譜進行重新組合，得到的應變時間歷程如圖6所示。

表5 強化路轉(zhuǎn)向節(jié)監(jiān)測點等效應變信號標準差統(tǒng)計表

圖6 轉(zhuǎn)向節(jié)監(jiān)測點等效應變重組信號

2 轉(zhuǎn)向節(jié)載荷譜時域加速編輯

低載強化效應考慮的是應力載荷對構(gòu)件疲勞強度的影響，因此需要把應變載荷轉(zhuǎn)化為應力載荷。轉(zhuǎn)向節(jié)服役期間，通常承受的循環(huán)應力低于材料的屈服極限，疲勞破壞前經(jīng)歷的循環(huán)次數(shù)大于105次，因此轉(zhuǎn)向節(jié)的疲勞類型屬于高周疲勞，且承載變形均在彈性范圍以內(nèi)，應力與應變關系為線性。試驗車輛轉(zhuǎn)向節(jié)材料為球墨鑄鐵QT500－7，其彈性模量為173 GPa，根據(jù)彈性范圍的應力與應變關系，可將轉(zhuǎn)向節(jié)監(jiān)測點等效應變重組譜轉(zhuǎn)化為等效應力譜，如圖7所示。

圖7 轉(zhuǎn)向節(jié)監(jiān)測點對應轉(zhuǎn)化的等效應力譜

由于實測強化道路的應變信號包含大量的連接道路等無用信息，因此需要對轉(zhuǎn)向節(jié)監(jiān)測點等效應力譜進行加速編輯。應力譜加速編輯可以從幅值域、頻域和時域3方面進行，但是從幅值域和頻域兩方面加速編輯易丟失加載循序、信號相位對應關系和原始譜頻率特性，無法重現(xiàn)真實載荷 時間歷程。為此，本文中采用時域信號加速編輯等效應力譜，刪除對轉(zhuǎn)向節(jié)即無損傷作用又無強化作用的無效載荷。載荷譜加速編輯重點在于確定無效載荷的刪除閾值［12］，研究顯示刪除閾值不大于最大載荷幅值的13%，試樣疲勞壽命無顯著差異，但刪除幅度接近最大載荷幅值20%時，疲勞壽命將達到“谷”點［13］。本文中采用時域范疇的偽損傷保留法［14］進行等效應力譜加速編輯。設置偽損傷保留比例為99%，初步給定最大載荷幅值10%作為刪除閾值，應用Ncode數(shù)據(jù)處理模塊對應力譜加速編輯，與原始譜偽損傷量對比，若加速譜偽損傷保留比例不滿足設定要求，則調(diào)整刪除閾值返回運算，最終確定刪除閾值為最大載荷幅值的12.8%，獲取的等效應力加速譜如圖8所示。等效應力譜加速編輯后，時域坐標從498 s縮短至188 s，壓縮比為37.8%。

圖8 轉(zhuǎn)向節(jié)監(jiān)測點等效應力的加速譜

為確保加速編輯前后等效應力譜的載荷特征相同，本文中分別從幅值域和頻率域進行對比分析。幅值域分析載荷譜穿級計數(shù)曲線比對顯示（如圖9所示），等效應力加速譜高循環(huán)次數(shù)的小幅值載荷被刪除，循環(huán)次數(shù)低于2 500的較大幅值載荷曲線與原曲線基本吻合。頻率域分析主要依據(jù)載荷譜功率譜密度（如圖10所示），功率譜密度反映時間信號的功率隨頻率分布的關系。對比顯示，等效應力譜加速編輯前后的頻率特征近似，等效應力加速譜的功率譜密度較原信號整體上移，說明加速編輯后在各頻率上的平均能量較原始譜提高，原因在于加速編輯刪除了各頻率中分布的小載荷，使加速譜對應頻率的平均能量升高。

圖9 加速編輯前后等效應力譜穿級計數(shù)曲線

圖10 加速編輯前后等效應力譜功率譜密度曲線

3 考慮低幅載荷的疲勞損傷分析

考慮低載強化效應的轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞壽命預判，需將前文中整理的組合強化路單次循環(huán)的等效應力加速譜進行雨流計數(shù)統(tǒng)計，將雨流矩陣根據(jù)試驗場疲勞耐久性規(guī)范外推為一個完整周期的載荷譜塊，并以此譜塊循環(huán)加載次數(shù)作為轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞壽命的評判量度。應用Goodman公式對外推譜塊進行平均應力修正得到等效0均值應力譜，按照8級載荷譜編制方法［15］將等效0均值應力譜編制為10級應力譜，根據(jù)材料的低載強化特性并結(jié)合實際損傷過程中疲勞極限附近載荷也會對構(gòu)件產(chǎn)生損傷這一現(xiàn)象，將10級應力譜劃分為無效載荷、強化載荷和損傷載荷。有研究表明［16］，金屬材料強化載荷范圍一般在［0.65σ－1b，0.95σ－1b］，σ－1b為構(gòu)件疲勞極限?？紤]強化載荷對材料疲勞特性的強化效應修正材料S-N曲線，并基于Miner準則進行轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞損傷分析，流程如圖11所示。

圖11 考慮低載荷強化的轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞壽命預判流程圖

3.1 載荷譜雨流計數(shù)及外推

雨流計數(shù)法依據(jù)材料應力應變行為記錄材料的應力應變循環(huán)中的所有遲滯回環(huán)，而遲滯回環(huán)是疲勞計算的基礎，在疲勞損傷研究領域應用廣泛［17］。雨流計數(shù)法把經(jīng)過峰谷值檢測的實測載荷歷程數(shù)據(jù)以離散載荷循環(huán)的形式表達，記錄隨機載荷的均值和幅值。應用雨流計數(shù)法對等效應力加速譜進行統(tǒng)計計數(shù)并外推至714次循環(huán)，達到試驗場疲勞耐久測試規(guī)定當量，得到雨流柱狀圖和幅值 頻次曲線，如圖12～圖14所示。

圖12 等效應力加速譜外推前雨流柱狀圖

圖13 等效應力加速譜外推后雨流柱狀圖

圖14 等效應力加速譜外推前后幅值 頻次曲線

由于低載強化試驗是通過恒幅對稱循環(huán)載荷（應力比為－1）加載得到的，應力比為載荷循環(huán)加載時最小應力與最大應力之比。因此，需要把等效應力加速譜修正為平均應力為0（應力比為－1）的應力譜，即把既有均值和幅值的二維應力譜轉(zhuǎn)化為均值為0的一維應力譜，采用Goodman公式修正，等效0均值應力譜轉(zhuǎn)化式如下：

式中：Sa為應力幅值，MPa；Sa0為等效0均值應力，MPa；Sm為應力均值，MPa；SUTS為強度極限，MPa。

通過修正得到的等效0均值應力幅值密度較大，需要對其進行分級。德國工程師Gassner提出將載荷譜幅值分為8級，并且Conover發(fā)現(xiàn)將載荷譜分為8級可以很精確地反映其疲勞效應，現(xiàn)已應用于工程實際［18－19］。各級載荷劃分可以按照等間隔法和幅值比系數(shù)法，本文中應用幅值比系數(shù)法［20］進行劃分，幅值比系數(shù)分別取：1，0.95，0.85，0.725，0.575，0.425，0.275和 0.125?？紤]材料的強化區(qū)間［0.65σ－1b，0.95σ－1b］對應幅值比系數(shù)為［0.271，0.397］，為了更精確地考慮載荷強化作用，按照等間隔法將強化區(qū)間劃分為兩個等級，分別為0.75σ－1b和0.85σ－1b，對應的幅值比系數(shù)為 0.313和 0.355，得到10級應力譜。

3.2 考慮低幅載荷壽命預估

樣車前輪轉(zhuǎn)向節(jié)所用材料為QT500－7型球墨鑄鐵，其抗拉強度 σb＝625 MPa，屈服極限 σs＝475 MPa，伸長率大于7%，疲勞極限（107次循環(huán)）為

式中：載荷系數(shù) CL為0.84；表面質(zhì)量系數(shù) CS為0.78；尺寸系數(shù) CD為 0.9；可靠性水平系數(shù) CR為0.8；疲勞缺口系數(shù) Kf為 1。代入?yún)?shù)，可得 σ－1b＝124 MPa，σ1000＝425 MPa。

對球墨鑄鐵圓棒進行低載荷強化試驗及數(shù)據(jù)擬合，得到強化載荷S、強化載荷循環(huán)次數(shù)n和疲勞強度增比r的低載強化三維曲面，如圖15所示?？芍蚰T鐵的最佳強化次數(shù)nbest為2×105次，從低載強化三維曲面上抽取對應曲線，并采用多項式擬合曲線（見圖16），強化載荷S與疲勞強度增比rm（n＝nbest）擬合式為

圖15 球墨鑄鐵低載強化三維空間曲面

圖16 最佳強化次數(shù)下疲勞強度增比與強化載荷曲線

10級應力譜中強化區(qū)間的循環(huán)次數(shù)小于最佳強化次數(shù)，如表6所示，可將強化載荷循環(huán)次數(shù)ni（i為強化載荷級數(shù)）與每級強化載荷下疲勞強度增比ri簡化線性關系為

表6 10級應力譜分級

根據(jù)強化載荷范圍［0.65σ－1b，0.95σ－1b］，即［80.6，117.8］MPa，10級載荷譜中1～6級為損傷載荷，7～9級為強化載荷，第10級載荷為無效載荷。聯(lián)立式（6）和式（7），計算強化載荷疲勞強度增比，結(jié)果如表7所示。

表7 強化效果統(tǒng)計表

對于疲勞壽命的預估，S-N曲線是一個重要的影響因素，對材料S-N曲線的研究發(fā)現(xiàn)材料參數(shù)m離散性小，材料參數(shù)C離散性大［21］。根據(jù)低載強化的微觀機理可判斷強化載荷作用下其S-N曲線的C值隨強化載荷作用逐漸提高。若假設轉(zhuǎn)向節(jié)原材料S-N曲線為σmN＝C0，經(jīng)低載強化得到修正S-N曲線，材料參數(shù)變?yōu)镃1，該S-N曲線平移至初始S-N曲線上方，如圖17所示。曲線顯示，低載強化效應表現(xiàn)為在同等應力水平下循環(huán)次數(shù)的增多或相等循環(huán)次數(shù)時應力幅值提升，可得關系式為

式中：σ－1，0為原材料疲勞極限，MPa；σ－1，1為低載強化后材料疲勞極限，MPa；N0、N1為相同應力水平下強化前后的疲勞壽命。

圖17 低載強化力學模型

在實際應用中，材料往往經(jīng)過多級強化載荷，由式（7）和式（8）可求得在某一損傷載荷下的轉(zhuǎn)向節(jié)經(jīng)j個強化載荷作用后的疲勞極限 σ－1，j和疲勞壽命Nj：

由式（9）可求得在單個加載譜塊作用后轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞極限增比 rL，如式（11）所示，求得 rL＝10.4%。

本文中應用名義應力法，即以轉(zhuǎn)向節(jié)S-N曲線為基礎，結(jié)合Miner準則預估轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞壽命。設轉(zhuǎn)向節(jié)S-N曲線的對數(shù)表達形式為lgσ＝B lg N＋A，其中 A＝lg C／m；B＝－1／m，已知 N＝1000時，σ＝425 MPa；N＝107時，σ＝124 MPa，求得 m＝7.4，轉(zhuǎn)向節(jié)S-N曲線表達式為

根據(jù)Miner準則中損傷定義，10級應力譜中每級損傷載荷造成的損傷量 dj＝nj／Nj，nj和 Nj分別為某一損傷載荷下的實測載荷循環(huán)次數(shù)與疲勞壽命，計算得到每級載荷下的轉(zhuǎn)向節(jié)損傷量如表8和表9所示。

結(jié)合線性累積損傷理論中總損傷D＝Σdj，表8中計算可得不考慮強化載荷影響的一個譜塊的總損傷D0＝0.1047；表9中考慮強化載荷的影響，材料疲勞極限提高10.4%，計算可得經(jīng)過單個譜塊后疲勞極限 σ－1，3＝124×（1＋0.104）MPa，即 136.9 MPa，大于第6級載荷幅值?；贛iner準則，不考慮低于疲勞極限應力的損傷作用，求解一個譜塊的總損傷 D1＝0.07196。

表8 不考慮低載強化影響的轉(zhuǎn)向節(jié)損傷量統(tǒng)計表

表9 考慮低載強化影響的載荷譜損傷量統(tǒng)計表

當發(fā)生疲勞失效時，取構(gòu)件累計總損傷 D＝0.7，已求得考慮小載荷強化效應的譜塊損傷量D1＝0.07196，計算得疲勞壽命 L1＝D／D1＝9.7（塊）；不考慮強化載荷影響的譜塊損傷量D0＝0.1047，計算得疲勞壽命 L0＝D／D0＝6.9（塊），疲勞壽命提高比為40.6%。

4 結(jié)論

（1）利用室內(nèi)振動臺架開展整車多工況激振測試，并以實測輪心六分力為轉(zhuǎn)向節(jié)動載損傷仿真激勵，獲取多工況轉(zhuǎn)向節(jié)損傷云圖，從而確定轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞損傷危險點。

（2）基于最小標準差原理，得到能夠真實反映試車場路面特征的應變載荷譜，并應用偽損傷保留法進行加速編輯，在穿級計數(shù)統(tǒng)計和能量譜密度等方面驗證加速譜的有效性。

（3）采用等間隔法將傳統(tǒng)8級譜的強化載荷再次分級形成10級譜，充分反映了低載強化效應，并將其轉(zhuǎn)化為對材料S－N曲線參數(shù)C的影響，推導求解相同水平應力下低幅載荷強化前后材料疲勞壽命與疲勞強度的提升比例關系，結(jié)合初始S－N曲線和Miner準則獲取了材料強化前后每級損傷載荷的損傷量，分析表明低載強化效應使轉(zhuǎn)向節(jié)疲勞壽命提高 40.6%。