MATLAB优化实现的ASTM标准疲劳分析雨流计数算法

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现了符合ASTM E1049-85标准的雨流计数算法，专为疲劳寿命分析设计。通过峰值检测优化与高效内存管理，显著提升载荷循环计数的速度和准确性，适用于工程疲劳分析。

详 情 说 明

基于ASTM标准的疲劳分析雨流计数算法优化实现

项目介绍

本项目实现了符合ASTM E1049-85国际标准的雨流计数算法，专门为工程疲劳寿命分析提供高效的载荷循环计数解决方案。通过智能峰值检测和高效内存管理技术，显著提升了传统雨流计数算法的计算效率，适用于车辆工程、航空航天、机械结构等领域的疲劳载荷谱分析。

功能特性

• 标准合规性：严格遵循ASTM E1049-85标准规范
• 性能优化：采用峰值优化检测技术，减少无效计算
• 智能预处理：支持载荷序列的噪声过滤和峰值筛选
• 完整统计：提供全循环、半循环的详细统计报告
• 可视化支持：生成载荷历程图和循环分布直方图

使用方法

输入数据格式

• 一维时间序列数据数组（double类型的行向量或列向量）
• 可选参数：噪声过滤阈值、峰值检测灵敏度

基本调用示例

% 加载示例数据 load_data = [your_time_series_data];

% 运行雨流计数分析 results = main(load_data, 'threshold', 0.01, 'sensitivity', 0.5);

% 查看结果 disp(results.cycle_matrix); % 循环矩阵 disp(results.half_cycle_stats); % 半循环统计

输出结果

• 循环矩阵：每个循环的幅值、均值、循环次数
• 半循环报告：未闭合滞回环的统计信息
• 载荷谱分布：按幅值区间的循环分布统计
• 性能指标：计算时间、处理的峰值数量等算法性能数据
• 可视化图表：载荷历程图和循环分布直方图

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 支持的操作系统：Windows 10/11, Linux, macOS
• 最小内存需求：4GB RAM（建议8GB以上用于处理大型数据集）

文件说明

主程序文件实现了ASTM标准雨流计数算法的核心逻辑，包括载荷序列的峰值自动识别、滞回环闭合检测、全循环与半循环的智能提取、统计报告生成以及结果可视化功能。通过优化的内存管理策略，确保在处理大规模数据时保持高效性能，同时提供详细的算法执行指标用于性能评估。