鐵道車輛設備隨機振動疲勞壽命分析.pdf

1、傳統(tǒng)的疲勞分析方法通過試驗得到應力的時間歷程，然后采用計數(shù)方法將不規(guī)則的應力時間歷程轉(zhuǎn)換為不同幅值的循環(huán)數(shù)，再利用合適的累積損傷理論，得到疲勞壽命。隨著計算機技術(shù)和計算力學的不斷發(fā)展，基于有限元技術(shù)的疲勞分析方法逐漸被人們所采用。這使得在工程設計階段進行結(jié)構(gòu)靜、動態(tài)強度的考核，特別是進行疲勞壽命分析，快速、直觀地評定產(chǎn)品成為可能，對指導設備的結(jié)構(gòu)設計、制造、檢修以及管理等，預防疲勞斷裂事故的發(fā)生具有重要意義。
　　研究總結(jié)了隨機振

2、動下的結(jié)構(gòu)疲勞壽命時域仿真方法：準靜態(tài)法與瞬態(tài)分析方法。利用這兩種方法對帶U形槽缺口的懸臂梁結(jié)構(gòu)進行了時域隨機振動疲勞壽命仿真，并將仿真結(jié)果與王明珠博士論文《結(jié)構(gòu)振動疲勞壽命分析方法研究》中的試驗壽命進行對比，分析兩種方法的優(yōu)缺點以及適用范圍。結(jié)果表明：在結(jié)構(gòu)動力學特性顯著影響構(gòu)件的疲勞壽命時，用準靜態(tài)法進行模擬得到的疲勞壽命不真實；瞬態(tài)法能夠較好的模擬隨機振動疲勞壽命，但是瞬態(tài)法的計算量大，對計算機的要求非常高，很難在工程上得到應用。

3、
　　分析總結(jié)了近年來陸續(xù)提出的直接利用結(jié)構(gòu)響應的功率譜密度函數(shù)在頻域分析確定雨流循環(huán)的概率密度函數(shù)的一些經(jīng)驗公式和理論模型。將試驗結(jié)果作為檢驗手段，對帶U形槽缺口的懸臂梁結(jié)構(gòu)利用頻域隨機振動疲勞壽命分析方法中的窄帶法和Dirlik法進行了仿真。通過兩種分析方法的比較發(fā)現(xiàn)：用窄帶法對寬帶隨機過程進行分析，得到的誤差較大；Dirlik法得到的結(jié)果與振動試驗得到的結(jié)果符合較好，并且隨著載荷功率譜帶寬的增加，Dirlik法與瞬態(tài)法計算結(jié)