01
传动链概述
定义、分类（机械/液压/电力）、典型应用（风电、机器人、变速箱）
基础概念
02
载荷谱基础
载荷谱概念、静载/动载/随机载荷、工程意义
理论核心
03
载荷测试原理
传感器选型、采集系统架构、采样定理与抗混叠
传感器硬件
04
测试方案设计
测点布置、工况规划（额定/过载/制动）、安全规范
实验流程
05
数据预处理
异常值剔除、趋势项去除、滤波降噪、重采样
信号处理清洗
06
时域分析
统计特征、雨流计数法、循环计数与载荷谱编制
雨流经典
07
频域分析
傅里叶变换、功率谱密度(PSD)、频域载荷谱合成
FFTPSD
08
载荷谱外推
极值外推(Gumbel/Weibull)、置信区间、工程案例
统计极值
09
多轴载荷谱
多轴耦合、等效应力(von Mises/Tresca)、多轴雨流
多轴强度
10
材料疲劳特性
S-N曲线、Basquin方程、疲劳极限、P-S-N曲线
材料S-N
11
疲劳累积损伤理论
Miner法则、Corten-Dolan、双线性累积损伤
损伤经典
12
应力-寿命(S-N)法
名义应力法、局部应力法、缺口效应与应力集中
S-N缺口
13
应变-寿命(ε-N)法
循环应力-应变曲线、Manson-Coffin、SWT修正
ε-N局部
14
断裂力学基础
裂纹扩展(Paris公式)、应力强度因子、门槛值
断裂裂纹
15
疲劳寿命评估流程
载荷谱输入、材料参数、损伤计算、预测验证
流程综合
16
有限元在疲劳中的应用
静力分析、瞬态动力学、子模型技术
FEA仿真
17
振动疲劳
随机振动疲劳、PSD方法、Dirlik频域模型
振动随机
18
热-力耦合疲劳
热应力、热循环载荷谱、热机械疲劳(TMF)
热耦合
19
接触疲劳
齿轮接触、轴承L10寿命、Hertz接触理论
接触齿轮
20
焊接结构疲劳
焊缝分类、热点应力法、名义应力法、IIW标准
焊接标准
21
加速寿命试验
Arrhenius、Coffin-Manson、加速因子、试验设计
加速ALT
22
可靠性分析
可靠度函数、Weibull拟合、置信区间、系统可靠性
可靠性Weibull
23
不确定性量化
参数/模型不确定性、蒙特卡洛模拟、灵敏度分析
不确定性蒙特卡洛
24
数字孪生与载荷谱
数字孪生概念、实时载荷监测、虚拟传感器
数字孪生前沿
25
机器学习在疲劳中的应用
神经网络预测、特征工程、数据驱动模型
MLAI
26
标准与规范
ISO 6336、AGMA、FKM指南、GL规范
标准规范
27
案例分析1：风力发电机主齿轮箱
载荷谱测试与寿命评估
风电案例
28
案例分析2：工业机器人关节减速器
疲劳寿命分析
机器人案例
29
案例分析3：汽车传动轴扭振
载荷谱与疲劳验证
汽车传动轴
30
课程总结与前沿趋势
智能传感、边缘计算、PHM故障预测与健康管理
总结趋势