レインフロー周期カウント
周期カウントを使用して、ランダムな荷重シーケンスから、離散的で簡潔ながらも“等価”な一定振幅の周期を抽出します。
“周期”カウントを理解するために、時間信号に対する応力-ひずみの変化と捉える方法があります。周期カウントでは、応力-ひずみヒステリシスループの数をカウントし、その範囲や平均値または最大値 / 最小値を追跡します。
レインフロー周期カウントは、最も広く使用されている周期カウント方法です。この方法では、応力の時間履歴をピークとバレーの集合に変換し、最高のピークまたは最低のバレー（絶対値が大きい方）から始まるように履歴を再編成する必要があります。つづいて、連続する3つの応力点（1、2、および3）で2つの連続する範囲を ΔS12=|S1−S2| および ΔS23=|S2−S3| として定義します。点1から点2までの周期は、 ΔS12≤ΔS23 の場合にのみ抽出されます。周期を抽出すると、その周期を構成する2点は破棄され、残った各点が相互に接続されます。データ点をすべて使い切るまで、この手順が繰り返されます。次に、例を使用してSimSolidのレインフロー周期カウントのプロセスを説明します。
簡潔な荷重履歴を使用した例
次に、先頭の3つの応力値（1、2、および3）に注目して、周期が存在するかどうかを判断します。 Si が応力値を表している場合は、以下のようになります。
ΔS12≥ΔS23 なので、点1から点2の間では周期が抽出されません。ここで、次のように以降の3点を検討します。
残りの点に同じプロセスを適用します。
この荷重履歴から、2つの周期（2→3、1→4）が抽出されています。最大のピークまたはバレーを選択して荷重履歴を再編成する主な理由のひとつは、必ず最大の周期（この場合は1→4）が抽出されるようにすることです。再配置前に荷重履歴を確認し、そのまま同じレインフローカウントプロセスを実行しても、1→4の周期は抽出されません。
より複雑な荷重履歴を使用した例
荷重履歴点の数に関係なく、レインフローカウントプロセスは同じです。ただし、再配置に使用する最大のピークまたはバレーの位置によっては、再配置プロセスがどのように実行されるかが明らかではないことがあります。次の例は、より複雑な荷重履歴の再配置プロセスを示しています。続いて実行されるレインフローカウントは、上記の簡潔な例で取り上げたプロセスの外挿にすぎず、ここでは繰り返されません。
