《计测技术》推荐｜航空工业计量所郭蔡果荟、于翀：金属结构件周期性疲劳试验数据峰值检测与修正方法

导读

飞机结构在服役过程中会受到交变载荷的影响导致疲劳损伤的积累，航空结构件的周期疲劳载荷数据尤其是峰值/谷值的准确性能直接影响到疲劳寿命预测的可靠性。有关研究工作近年来广泛开展，现有数据处理方法在面对疲劳试验数据明显的周期性特征时，存在峰值/谷值丢失的现象，且对大规模数据进行处理时存在缺乏普适性的问题。本文提出了一种周期性疲劳试验数据峰值检测与修正的方法，利用数据周期性进行峰值预测，结合频域分析与统计数据实现对实验数据峰值、谷值的快速检测和修正。

金属结构件周期性疲劳试验数据峰值检测与修正方法

作者：郭蔡果荟，于翀*，刘宇恒，李博，张鹤宇

作者单位：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所

摘  要：在金属结构件周期性疲劳试验领域，现有数据峰值检测与修正方法进行大量数据处理时存在效率低、适应性差等不足。针对此问题，使用光纤光栅应变传感器对某金属结构件进行健康监测，以疲劳试验过程中的数据为基础，首先解决了因光谱畸变导致的数据错误问题，随后提出一种周期性疲劳试验数据峰值检测与修正方法。此方法利用数据周期性进行峰值预测，结合频域分析与统计判据实现对试验数据峰值、谷值的快速检测与修正。试验结果显示：相较滑动窗口极值法、小波变换峰值检测法、K近邻（K-Nearest Neighbors，KNN）密度峰值检测法，本文提出的方法检测准确性更高、用时更短，能够更有效地实现数据修正。该方法为实现飞机结构健康监测、疲劳寿命评估等领域的高效数据峰值检测与修正提供了有力支撑。

关键词：结构健康监测；疲劳试验；数据处理；峰值检测；小波分解；周期性；大数据量；光谱畸变

作者简介

郭蔡果荟，工程师，主要从事动态力学计量校准技术等研究。

于翀，工程师，主要从事航空结构健康监测、智能算法设计、控制系统开发等研究。

全文链接

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引用格式：郭蔡果荟， 于翀， 刘宇恒， 等. 金属结构件周期性疲劳试验数据峰值检测与修正方法［J］.计测技术，2026，46（2）：101-108.

Citation：GUO C G H， YU C， LIU Y H， et al. Peak data detection and correction method for periodic fatigue test of metal structural components［J］. Metrology & Measurement Technology，2026，46（2）：101-108.

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供稿：郭蔡果荟

编审：刘宇轩

排版：马鹤伟

监制：韩   冰