高溫合金薄壁結(jié)構(gòu)隨機(jī)聲疲勞分析技術(shù)研究.pdf

1、針對航空薄壁結(jié)構(gòu)的聲疲勞問題，本文主要研究了某型航空發(fā)動機(jī)火焰筒高溫合金薄壁結(jié)構(gòu)在隨機(jī)聲激勵載荷作用下的振動響應(yīng)計算與分析，以及聲疲勞壽命估算方法。本文就如何根據(jù)結(jié)構(gòu)的寬帶隨機(jī)振動應(yīng)力響應(yīng)得到應(yīng)力循環(huán)的概率密度函數(shù)，進(jìn)而估算結(jié)構(gòu)的隨機(jī)聲疲勞壽命進(jìn)行了深入研究，主要以理論研究和數(shù)值分析為主。
　　1.研究了三種疲勞壽命模型，即三參數(shù)Weibull模型、Langer模型和Basquin模型的曲線擬合方法，提出了三種疲勞壽命模型的參量求

2、解方法，給出了具體編程實(shí)現(xiàn)過程，并通過算例對比分析了疲勞壽命曲線擬合效果。
　　2.研究了有限帶寬高斯白噪聲載荷作用下結(jié)構(gòu)Von Mises應(yīng)力過程的概率分布，提出該應(yīng)力過程近似符合雙參數(shù)Weibull分布，并給出了求解Weibull參數(shù)的公式，從而可以確定Von Mises應(yīng)力過程的概率密度函數(shù)和應(yīng)力峰值概率密度函數(shù)?；赑almgren-Miner線性累積損傷理論，提出了基于應(yīng)力概率密度法和功率譜密度法的隨機(jī)聲疲勞壽命預(yù)估方法

3、，并建立了疲勞壽命預(yù)估模型。應(yīng)用所建立的模型進(jìn)行了疲勞壽命估算，并對計算結(jié)果進(jìn)行了寬帶修正，從而得到了一種用于隨機(jī)載荷下結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)估的有效方法。
　　3.建立了某型航空發(fā)動機(jī)燃燒室火焰筒薄壁結(jié)構(gòu)模型，應(yīng)用耦合的有限元和邊界元方法，實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)散場中不同聲壓級的有限帶寬高斯白噪聲載荷和實(shí)測燃燒室內(nèi)部聲載荷作用下位移和應(yīng)力響應(yīng)計算，分析了該結(jié)構(gòu)在聲載荷作用下的振動響應(yīng)特征。分別應(yīng)用應(yīng)力概率密度法和功率譜密度法對火焰筒進(jìn)行聲載荷作用下的