Cycle counting methods and algorithms

Abstract

This thesis explores the cycle counting process, which is used during the fatigue life estimation of a structure. This is primarily done through the research problem, of varying programs offering varying cycle counting results, provided by a company. The aim of the thesis is to provide an explanation for the varying results and explore the function of cycle counting methods and programs. For this the cycle counting process is analysed in three parts.

First is an analysis of the various manual cycle counting methods. Followed by an analysis of the most common cycle counting algorithms. The first two parts of the thesis are performed as a literature report. Finally, a study which aims to explain how various cycle counting programs work. All methods are explored by explaining the theory behind it and by implementing the methods on a single data set, which remains consistent throughout the thesis.

The objectives of the thesis are mostly met. Manual counting methods and algorithms are determined, implemented and explained. The analysis of the cycle counting programs is unfinished due to the constraints of the thesis, but this also brings into attention possible future research possibilities, thus attaining the objective indirectly.

Tässä kandidaattityössä tarkastellaan syklien määritysmenetelmiä, joita käytetään rakenteiden väsymiskestoiän arviointiprosessissa. Tämä tapahtuu yrityksen tarjoaman tutkimusongelman näkökulman kautta, jossa eri syklien laskentaohjelmat tarjoavat vaihtelevat tulokset syklimäärästä. Tavoitteena on selvittää vaihtelevien tulosten syy ja samalla tutkia syklien määritysmenetelmien ja -ohjelmien toimintaa. Tätä varten syklien määrittelyprosessia analysoidaan kolmessa osassa.

Ensimmäinen osa käsittelee erilaisia manuaalisia syklien laskentamenetelmiä. Seuraava osa tarkastelee yleisimpiä syklien määritysalgoritmia. Työn ensimmäiset kaksi osaa suoritetaan kirjallisuus raporttina. Lopuksi suoritetaan tutkimus, jonka tarkoituksena on selittää kuinka erilaiset syklien määritysohjelmistot toimivat. Kaikkia menetelmiä tutkitaan, ensin tutkimalla niiden taustalla oleva teoria ja sitten soveltamalla menetelmät dataan, joka pysyy identtisenä koko kandidaattityön ajan.

Työn tavoitteet saavutetaan lähes täysin. Manuaaliset laskentamenetelmät ja -algoritmit määritellään, sovelletaan ja siten selitetään. Syklien laskentaohjelmien analyysi jää kuitenkin työn rajoitusten takia kesken, mutta työ tuo kuitenkin analyysin avulla huomion mahdollisia tulevaisuuden tutkimusmahdollisuuksia. Näin saadaan epäsuorasti saavutettu viimeinen tavoite.