Abstract
In the following, the most important counting methods applied for fatigue strength calculation are described and assessed. Recommendations are given for application.
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Notes
- 1.
Results of various counts are mutually comparable only if such conventions agree.
- 2.
If the mean load is equal to zero, one often speaks of zero crossings.
- 3.
A Markov matrix is the transition matrix of a Markov sequence of inversion points. Transition matrices are known from the field of stochastics for representation of the transition probability of Markov chains.
References
Aicher, W.: Markov-Analyse und -Synthese einer Betriebsbelastung. Interner Bericht ISD TU Stuttgart (1973)
Amzallag, C., Gerey, J.P., Robert, J.I., Bahuaud, J.: Standardization of the rainflow counting method for fatigue analysis. Int. J. Fatigue. 16, 287–293 (1994)
Anthes, R.J.: Modified rainflow counting keeping the load sequence. Int. J. Fatigue. 19(7), 529–335 (1997)
ASTM Standard Practices for Cycle Counting in Fatigue Analysis. ASTM Standard E 1049–1085 (2005)
Bergmann, J.W.: Interner Bericht B – TF – V 23/Rainflow-Synthese. IABG, Ottobrunn (1985)
Beste, A., et al.: A consequent continuation of professor tatsu endos work. In Murakami J. Murakami, (Hrsg.) The Rainflow Method in Fatigue, Oxford (1992)
Böhme, K.H.: Auswertung von regellosen Zeitfunktionen nach geschlossenen Hystereseschleifen (“Rain-Flow”) mittels Prozessrechners. IfL-Mitt. 21(1), 9–14 (1982)
Buxbaum, O.: Statistische Zählverfahren als Bindeglied zwischen Beanspruchungsmessung und Betriebsfestigkeitsversuch. LBF-Bericht Nr. TB – 65 (1966)
Buxbaum, O.: Betriebsfestigkeit – Sichere und wirtschaftliche Bemessung schwing-bruchgefährdeter Bauteile. Stahleisen, Düsseldorf (1992)
Clormann, U.H., Seeger, T.: Rainflow-HCM: Ein Hysteresis-Schleifen-Zählalgorithmus auf werkstoffmechanischer Grundlage. FF-22, Fachgebiet Werkstoffmechanik, TH Darmstadt (1985)
van Dijk, G.M.: Statistical load data processing. In: Advanced Approaches to Fatigue Evaluation. NASA SP 309, 565–598 (1972)
DIN 45667 Klassierverfahren für das Erfassen regelloser Schwingungen (1969)
Dowling, M.E.: Fatigue failure predictions for complicated stress-strain-histories. J. Mater. (JMLSA). 7, 71–87 (1972)
Downing, S.D., Socie, D.F.: Simple rainflow counting algorithms. Int. J. Fatigue. 4(1), 31–40 (1982)
Dressler, W., Krüger, W., Beste, A.: Rainflow – das Werkzeug für den Lebensdauernachweis von Fahrzeugen. DVM-Bericht, Tagung AK Betriebsfestigkeit (1993)
Endo, T., et al.: Damage evaluation of metals for random or varying loading. In: Proceedings of 1974 Symposium on Mechanical Behaviour of Materials, vol. 1. Society of Materials Science, Japan, pp. 372–380 (1974)
Eulitz, K.G., Döcke, H., Kotte, K.H., Esderts, A., Zenner, H.: Verbesserung der Lebensdauerabschätzung durch systematische Aufarbeitung und Auswertung vorliegender Versuchsreihen. FKM Forschungsheft “Lebensdauervorhersage I” Heft 189 (1994)
Eulitz, K.G., Kotte, K.L.: Betriebsfestigkeit. 1. bis 3. Studienbrief, TU Dresden, Fakultät Maschinenwesen, AG Fernstudium, Ausgabe 2006 und 2008 (2006)
Fischer, R.: Generierung von stationären Gauß”schen Zufallsprozessen mit vorgegebenen statistischen Kennwerten. In: Einsatz von Digitalrechnern für Aufgaben der Betriebsfestigkeitsforschung. Hrsg. von Buxbaum O, Haibach E, LBF-Bericht Nr. TB-117 (1974)
Fischer, W., Eisbrecher, H.D., Laumann, W., Kuitsch, W.: Ermittlung und Auswertung von Lastkollektiven. FVA-Bericht Heft 83 (1980)
Gassner, E.: Vademecum der Betriebsfestigkeit. Teil 1, B, 39–47 (1983)
Glinka, G., Kam, J.C.P.: Rainflow counting algorithm for very long stress histories. Int. J. Fatigue. 9, 223–228 (1987)
Günther, W.: (Hrsg.) Schwingfestigkeit. VEB Deutscher Verlag für Grundstoff-industrie (1973)
Gudehus, H., Zenner, H.: Leitfaden für eine Betriebsfestigkeitsrechnung. 4. Aufl. Stahleisen, Düsseldorf (1999)
Haibach, E.: Betriebsfestigkeit – Verfahren und Daten zur Bauteilberechnung. 3. Aufl. Springer, Berlin (2006)
Heuler, P., Seeger, T.: Zählprogramm für Lastfolgen nach der Rainflow-Methode. Bereich FF-7, Fachgebiet Werkstoffmechanik TH Darmstadt (1984)
Hück, M., Schütz, W., Fischer, R., Köbler, HG: A standard random load sequence of Gaussian type recommended for general application in fatigue testing. Its mathematical background and digital generation. In: Paper 42nd AGARD-Meeting, Ottawa (1976)
ISO 12110 International Standard. Metallic Materials – Fatigue Testing – Variable Amplitude Fatigue Testing. Part 1: ISO 12110-1, 2013-07-01. General Principles, Test Method and Reporting Requirements (2013)
ISO 12110 International Standard. Metallic Materials – Fatigue Testing – Variable Amplitude Fatigue Testing. Part 2: ISO 12110-2, 2013-07-01. Cycle Counting and Related Data Reduction Methods (2013)
Johannesson, P.: Rainflow analysis of switching Markov loads. Doctoral Thesis, Lund Institute of Technology, Lund University, Sweden (1999)
de Jonge, J.B.: NLR Report. TR 69063 U (1969)
de Jonge, J.B.: NLR Report. TR 70010 (1970)
de Jonge, J.B.: Counting methods for the analysis of load time histories. NLR Memorandum SB-80-106 U (1980)
de Jonge, J.B.: The Analysis of Load Time Histories by Means of Counting Methods. NLR MP 82039 U, ICAF Doc. 1309 (1982)
Kowalewski, J.: Beschreibung regelloser Vorgänge. VDI Fortschrittsberichte, Reihe 5, Nr. 7 (1969)
Krüger, W., Petersen, J.: Rekonstruktion von stochastischen Beanspruchungszeit-verläufen aus extrapolierten Rainflow-Matrizen. VDI-Bericht 552: 319 ff., 9. GESA-Symposium, Berlin (1985)
Krüger, W., Scheutzow, M., Beste, A., Petersen, J.: Markov- und Rainflow-Rekonstruktionen stochastischer Beanspruchungszeitfunktionen. VDI Fortschrittsberichte Reihe 18 Nr. 22,. VDI, Düsseldorf (1985)
Lambie, B.J.: The Strain Range Counter. Vickers Armstrongs Ltd VTO/M/416 (1955)
Lange, F., Pfeiffer, F.: Statistisches Verfahren zur Auswertung von Betriebsbeanspruchungen auf der Basis der Bewertung geschlossener Hystereseschleifen (“Rain-Flow”). IfL -Mitt. 21, Heft 1 (1982)
Lee, Y.L., Pan, J., Hathaway, E.B., Barkey, M.E.: Fatigue Testing and Analysis. Elsevier, Butterworth-Heinemann (2005)
Matsuishi, M., Endo, T.: Fatigue of Metals Subjected to Varying Stress. Japan Society of Mechanical Engineers, Fukuoka (1968)
Murakami, Y.: The Rainflow Method in Fatigue. The Tatsuo Endo Memorial Volume. Butterworth Heinemann (1992)
Nowack, H., Hanschmann, D., Conle, A.: Die Rainflow-Zählmethode, ein neueres Auswerteverfahren für Betriebsbeanspruchungen. IB 354–76/3 des Inst f Werkstoff-Forschung der DFVLR Köln (1976)
Perrett, B.H.E.: An evaluation of a method of reconstituting fatigue loading from rainflow counting. New materials and fatigue resistant aircraft design. In: Proceedings of the 14th ICAF Symposium, Warley (1987)
Potter, J.M., Watanabe, R.T.: Development of Fatigue Loading Spectra. ASTM STP 1006 (1989)
Rice, C.R.: SAE Fatigue Design Handbook. 3rd Ed. AE-22, Society of Automotive Engineers, Warrendale (1997)
Rychlik, I.: A new definition of the rainflow cycle counting method. Int. J. Fatigue. 9(2), 119–121 (1987)
Schijve, J.: The analysis of random load-time histories with relation to fatigue tests and life calculations. In: Barrois, W., Ripley, E.L. (Hrsg.) Fatigue of Aircraft Structures. Pergamon, Oxford (1963)
Schijve, J.: Fatigue of Structures and Materials. Springer (2009)
Schütz, D.: Abschätzung der Lebensdauer mit Hilfe von Einstufen-Dimensionierungsunterlagen (Miner-Regel). Handbuch Struktur und Berechnung (1976)
Schütz, W.: The Significance of Service Load Data for Fatigue Life Analysis. ICAF Doc No 1975 (1992)
Seeger, T.: Grundlagen für Betriebsfestigkeitsnachweise. Stahlbau Handbuch. Bd. 1 Teil B, Stahlbau-Verlagsgesellschaft, Köln (1996)
Teichmann, A.: Grundsätzliches zum Betriebsfestigkeitsversuch. Jahrbuch der Deutschen Luftfahrtforschung. 1467–1471 (1941)
TGL 33787 Schwingfestigkeit, Regellose Zeitfunktionen; Statistische Auswertung (1977)
Young-Li Lee, Jwo Pan: Fatigue Testing and Analysis. Elsevier (2005)
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Köhler, M., Jenne, S., Pötter, K., Zenner, H. (2017). Description of the Counting Methods. In: Load Assumption for Fatigue Design of Structures and Components. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-55248-9_3
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