(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211007102.7 (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 北京航空航天大 学 地址 100191 北京市海淀区学院路37号 (72)发明人 钱诚　徐炳辉　任羿　孙博　 王自力　 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种面向可靠性仿真应用的综合载荷剖面 构建方法 (57)摘要 本发明公开了一种面向可靠性仿真应用的 综合载荷剖面构建方法， 主要包括以下步骤： 步 骤1)获取作用于产品上的不同类型载荷的载荷 剖面， 可选载荷类型包括温度、 湿度、 振动、 压强； 步骤2)获取各载荷剖面的原始特征时刻点， 将所 有原始特征时刻点混合并按时间先后进行排序 合并， 作为综合载荷剖面的特征时刻点； 步骤3) 对于综合载荷剖面的每一个特征时刻点， 遍历所 有载荷剖面， 确定该时刻点下各类载荷剖面的对 应载荷， 并进行合并形成载荷组合， 作为综合载 荷剖面各特征时刻点下的载荷组合， 最终获得多 类型载荷的综合载荷剖面P。 本发明简单易行， 构 建的综合载荷剖面可直接用于开展产品可靠性 仿真， 具有较强的实际应用价 值。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115455664 A 2022.12.09 CN 115455664 A 1.一种面向可靠性仿真应用的综合载荷剖面构建方法， 其特 征是， 包括以下步骤： 步骤1： 获取作用于产品上的不同类 型载荷的载荷剖面pj， j＝1， 2， ...， k， 可选 载荷类型 包括温度、 湿度、 振动和压强； 步骤2： 获取各载荷剖面的原始特征时刻点 包括载荷剖面 中的起始 时刻点、 终止时刻点和载荷时域变化率发生改变的时刻点， 按时间先后将所有载 荷的原始特征时刻点进行排序合并， 形成 综合载荷剖面的特 征时刻点Tm， m＝1， 2， . ..， N； 步骤3： 对于综合载荷剖面的每一个 特征时刻点Tm， m＝1， 2， ...， N， 遍历该时刻点下所有 的载荷剖面pj， j＝1， 2， ...， k， 确定该时刻点下各类型载荷剖面的对应载荷， 并进行合并形 成载荷组合， 作为综合载荷剖面该特征时刻点下 的载荷组合。 按时间顺序遍历综合载荷剖 面全部特 征时刻点， 最终形成 综合载荷剖面P。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤3中确定并合并每一个特征时刻 点对应的各类载荷进一 步包含以下规则： S21对于载荷剖面pj， j＝1， 2， ...， k， 若时刻点Ti， i＝1， 2， ...， N为该剖面的起始时刻点 则取载荷剖面pj， j＝1， 2， ...， k在起始时刻点Ti， i＝1， 2， ...， N处的载荷特征值， 参与 构成综合剖面在时刻点Ti， i＝1， 2， ...， N的载荷组合； S22对于载荷剖面pj， j＝1， 2， ...， k， 若时刻点Ti， i＝1， 2， ...， N为该剖面除起始时刻点 外的任意时刻点 则有： 1)若pj， j＝1， 2， ...， k为振动载荷剖面， 则取载荷剖面pj， j＝1， 2， ...， k在时刻点Ti， i ＝1， 2， ...， N 处的振动载荷特征值， 参与构成综合剖面在时刻点Ti， i＝1， 2， ...， N的载荷组 合； 2)若pj， j＝1， 2， ...， k为温度、 湿度或压强载荷剖面， 则取载荷剖面pj， j＝1， 2， ...， k在 时刻点Ti， i＝1， 2， ...， N与前一时刻点Ti‑1， i＝1， 2， ...， N对应时间范围内的载荷特征值， 参与构成 综合剖面在时刻点Ti， i＝1， 2， ...， N的载荷组合； 3)S23对于载荷剖面pj， j＝1， 2， ...， k， 若时刻点Ti， i＝1， 2， ...， N与前一时刻点Ti‑1， i ＝1， 2， ...， N对应时间范围内， 载荷剖面pj不存在具体的载荷， 则该载荷剖面不参与综合载 荷剖面中时刻点Ti的载荷值获取。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115455664 A 2一种面向可靠性仿真应用的综合 载荷剖面构建 方法 所属技术领域 [0001]本发明属于环境与可靠性分析领域， 特别涉及一种面向可靠性仿真应用的综合载 荷剖面构建方法。 背景技术 [0002]产品在贮存、 运输和使用等过程中， 要经历各种类型的载荷如温度、 湿度、 压强和 振动等。 不同类型的载荷 对产品的功能、 性能和失效机理等的影响也不尽相同。 为了 分析产 品在真实环境下 的功能、 性能或退化机理等， 往往需要对产品进行多类载荷综合作用下 的 可靠性仿 真分析。 然而， 实际中获取的载荷剖面往往存在多类型、 多时间序列的复杂组合形 式， 各类型载荷的发生、 作用时间不一致， 难以直接用于开展产品模型的可靠性仿 真。 因此， 需要开发一种多类型载荷综合剖面构建方法， 将多时间序列复杂组合的多类型载荷按照一 定的载荷提取规则重组成易 开展有限元仿真 分析的多类型 载荷综合剖面。 发明内容 [0003]为解决不同类型载荷剖面之间多时间序列复杂组合， 难以直接用于产品的综合载 荷仿真的问题， 本发明提供面向产品可靠性仿真应用的多类型载荷综合载荷剖面构建方 法。 该方法按规定的法则将具有多时序、 多类型 的负载载荷剖面组合重组成单一时序下 的 多类型载荷综合剖面， 具有较强的实际应用价 值。 [0004]一种面向产品可靠性仿真应用的多类型载荷综合载荷剖面构建方法， 包括以下步 骤： [0005]步骤1： 获取作用于产品上的不同类型载荷的载荷剖面pj,j＝1,2, …,k， 可选载荷 类型包括温度、 湿度、 振动、 压强； [0006]步骤2： 获取各载荷剖面的原始特征时刻点 具体包括 载荷剖面中的起始 时刻点、 终止时刻点和载荷变化率发生改变的时刻点， 将所有载荷的原 始特征时刻点混合并按时间先后进行排序合并， 形成综合载荷剖面的特征时刻点T＝[T1, T2,…,Ti,…TN]； [0007]步骤3： 对于综合载荷剖面的每一个特征时刻点， 遍历所有载荷剖面， 确定该时刻 点下各类载荷剖面的对应载荷， 并进行合并形成载荷组合， 作为综合载荷剖面各特征时刻 点下的载荷组合， 最终获得多类型载荷的综合载荷剖面P。 其中， 若时刻点Ti,i＝1,2, …,N 为剖面pj,j＝1,2, …,k的起始时刻点 则取载荷剖面pj在起始时刻点Ti处的载荷值参与 合并， 形成综合剖面中 时刻点Ti的载荷值； 若时刻点Ti,i＝1,2, …,N为该剖面除起始时刻点 外的任意时刻 点 进一步地， 若pj为振动载荷剖面， 则取载荷剖面pj在时刻点 Ti的振动载荷参与合并， 形成综合剖面中时刻点Ti的载荷值， 若pj为温度、 湿度或压强载荷 剖面， 则取载荷剖面pj在时刻点Ti与前一时刻点Ti‑1对应时间范围内的载荷特征值， 如平均 值， 参与合并， 形成综合剖面中时刻点Ti的载荷值； 若时刻点Ti,i＝1,2, …,N与前一时刻点说　明　书 1/3 页 3 CN 115455664 A 3