車載設(shè)備隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命研究.pdf

1、車輛行駛過(guò)程中受不平路面激勵(lì)會(huì)產(chǎn)生隨機(jī)振動(dòng),振動(dòng)會(huì)引起車載設(shè)備的疲勞損傷,影響設(shè)備的使用壽命和精度,對(duì)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)也會(huì)帶來(lái)較大的工作量。因此,對(duì)車載設(shè)備的隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命展開(kāi)研究,估計(jì)其在車載環(huán)境下的壽命具有十分重要的工程價(jià)值。已有的振動(dòng)疲勞研究工作大部分集中在正弦激勵(lì)下的振動(dòng)疲勞問(wèn)題,對(duì)隨機(jī)激勵(lì)下疲勞問(wèn)題的研究相對(duì)較少,隨機(jī)振動(dòng)疲勞破壞的機(jī)理相對(duì)更為復(fù)雜,需要進(jìn)行更深入地研究。本文以車載設(shè)備在隨機(jī)激勵(lì)下的疲勞壽命問(wèn)題為研究背景,對(duì)隨

2、機(jī)振動(dòng)疲勞壽命的理論、計(jì)算與實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行了深入研究。本文主要采取頻域分析方法,估計(jì)車載設(shè)備的隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命,主要工作有:
　　(1)分析研究運(yùn)輸振動(dòng)疲勞的相關(guān)理論,推導(dǎo)車輛的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)公式與隨機(jī)振動(dòng)下的疲勞累積損傷理論模型,闡述了振動(dòng)疲勞壽命估計(jì)的主要方法并比較其異同點(diǎn)。
　　(2)研究了采用有限元方法估計(jì)隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命的計(jì)算方法,設(shè)計(jì)了隨機(jī)激勵(lì)譜的形式,以懸臂梁和車載機(jī)箱為例,計(jì)算了其振動(dòng)模態(tài)和頻響,進(jìn)行了隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽

3、命計(jì)算,熟悉和掌握了疲勞壽命分析計(jì)算軟件的使用。計(jì)算結(jié)果預(yù)示了車載機(jī)箱的危險(xiǎn)點(diǎn),并預(yù)估了其使用壽命,為工程應(yīng)用和設(shè)計(jì)改進(jìn)提供了參考。
　　(3)設(shè)計(jì)了隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命加速試驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)施。設(shè)計(jì)加工了鋁合金試驗(yàn)件,試驗(yàn)中采用多種疲勞破壞判斷準(zhǔn)則監(jiān)測(cè)試件的疲勞損傷過(guò)程。進(jìn)行了多組不同量級(jí)試驗(yàn),測(cè)得不同激勵(lì)下的試件壽命。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析,討論了試驗(yàn)過(guò)程中可能存在的干擾因素。
　　本文從理論、計(jì)算與試驗(yàn)多角度研究了車載設(shè)備隨機(jī)