基于頻域的多軸隨機振動疲勞壽命預測.pdf

1、伴隨著工業(yè)化進程，無論是生活中的運載工具還是生產中的各種機械，其主要零構件多數在交互變換載荷下工作，疲勞失效嚴重影響它們的正常使用。隨機疲勞是其中的一種形式，由于隨機疲勞載荷的不確定性、結構的復雜性，結構局部呈多軸應力狀態(tài)且各分量隨機變化，一直以來對隨機多軸疲勞壽命的估算都是難題，在頻域內預測多軸隨機振動疲勞的研究更是鳳毛麟角。所以本文研究頻域內的隨機多軸疲勞理論、預測隨機載荷下結構的疲勞壽命無論對于新結構設計還是在役設備安全性評定均具

2、有實際意義。
　　首先，在回顧了求解振動系統(tǒng)、應力響應隨機過程峰值和幅值分布模型、多軸疲勞失效評價準則之后，本文將各種多軸隨機振動疲勞壽命預測方法定性的整合成一個的數學式。
　　然后，以U形槽缺口試件為例，預測試件在加速度功率譜作用下的疲勞壽命。對比以寬帶和窄帶為應力幅值分布，以等效應力準則、最大主應力準則、臨界面準則為疲勞失效準則，共計六種計算情形下的U形槽缺口試件的疲勞壽命。結果表明，相同的疲勞失效準則下，應力幅值以窄帶

3、分布所預測的疲勞壽命小于以寬帶分布所預測的疲勞壽命;以等效應力準則為疲勞損傷失效準則所預測的疲勞壽命最保守，最大主應力準則次之，臨界面準則預測的疲勞壽命與真實值最接近，但三種準則預測的疲勞壽命都小于試驗壽命，都是保守的。
　　最后，從工程實用性角度出發(fā)，對列車電池箱在加速度功率譜作用下的隨機疲勞壽命進行預測。建立列車電池箱模型，對電池箱做模態(tài)分析得到固有頻率和各階振型;對電池箱做頻率響應分析得到加速度響應和應力響應，校核電池箱的強