结构振动疲劳寿命估算方法研究

发布时间：2017-04-10 22:21

  本文关键词：结构振动疲劳寿命估算方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：工程中经常会遇到因为结构振动而产生的疲劳破坏现象。疲劳问题按载荷频率可划分为三类:静疲劳,振动疲劳和声疲劳。当载荷频率与结构固有频率相当时,即可视为振动疲劳。根据载荷的形式不同,振动疲劳分为三类:简单载荷,复杂载荷和随机载荷下的振动疲劳。本文综述了各种振动疲劳的寿命估算方法,并重点研究了随机载荷下振动疲劳寿命估算问题的算法。 本文对随机载荷进行理论分析,研究了随机载荷的频域表达形式。介绍了传统方法计算随机载荷下结构振动疲劳寿命的过程。由于传统方法不适用于宽带叠加窄带功率谱下的结构寿命估算,本文给出了一个估算随机振动疲劳寿命的新方法。该方法不但可以估算宽带叠加窄带功率谱下的结构寿命,而且适用于简单载荷和复杂载荷下的结构寿命,将结构振动疲劳寿命估算的几类问题统一。最后通过算例验证这种方法计算结果是令人满意的。
【关键词】：振动疲劳 寿命估算 随机载荷 功率谱密度
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：V215
【目录】：

• 第一章 绪论9-13
• 1.1 结构振动疲劳问题的提出9
• 1.2 结构振动疲劳寿命预测的现状9-12
• 1.2.1 简单载荷下的寿命估算10
• 1.2.2 复杂载荷下的寿命估算10-11
• 1.2.3 随机载荷下的寿命估算11-12
• 1.2.4 一些振动疲劳相关的实验12
• 1.3 本文的主要工作12-13
• 第二章 有关功率谱密度的随机振动理论13-26
• 2.1 周期振动和随机振动13-16
• 2.2 富氏积分和富氏变换16-19
• 2.3 随机过程的统计特征19-20
• 2.3.1 均值函数19
• 2.3.2 自相关函数19-20
• 2.3.3 互相关函数20
• 2.4 相关函数的性质20-23
• 2.5 功率谱密度23-25
• 2.6 结论25-26
• 第三章 利用幅值概率密度估算结构随机振动疲劳寿命26-40
• 3.1 寿命估算的一般方法26-29
• 3.1.1 载荷处理26
• 3.1.2 材料的S-N 曲线26-28
• 3.1.3 Miner 累积损伤理论28-29
• 3.2 功率谱密度下估算结构疲劳寿命的传统方法29-40
• 3.2.1 危险点处的应力谱的计算29-34
• 3.2.2 随机疲劳的寿命计算34-37
• 3.2.3 利用幅值概率密度法估算寿命算例37-40
• 第四章 样本法估算结构随机振动疲劳寿命40-52
• 4.1 方法的思路及计算过程40-42
• 4.2 复杂载荷下的寿命估算42-43
• 4.3 验证算例43-49
• 4.4 对窄带加宽带功率谱下结构寿命的计算49-52
• 第五章 结论与展望52-53
• 5.1 结论52
• 5.2 振动疲劳问题的展望52-53
• 参考文献53-56
• 致谢56-57
• 在学期间的发表的学术论文57

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 刘文光;陈国平;贺红林;吴晖;;结构振动疲劳研究综述[J];工程设计学报;2012年01期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 卢耀辉;铁道客车转向架焊接构架疲劳可靠性研究[D];西南交通大学;2011年

2 刘文光;结构共振疲劳试验及裂纹构件的振动疲劳耦合分析[D];南京航空航天大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘建树;高速列车转向架构架频域疲劳寿命研究[D];西南交通大学;2011年

2 顾超林;加筋板连接件的振动疲劳研究[D];南京航空航天大学;2009年

3 王得志;非高斯振动环境下的装备结构可靠性研究[D];国防科学技术大学;2010年

4 廉政;典型结构件的振动疲劳分析[D];南京航空航天大学;2010年

5 李世峻;柔性铰链静动力学、疲劳寿命及可靠性分析研究[D];西安电子科技大学;2006年

6 叶书程;随机冰载荷作用下简易平台的疲劳寿命估算及优化设计[D];天津大学;2006年

7 丛楠;军用工程机械虚拟疲劳试验研究[D];国防科学技术大学;2006年

8 韩鲁明;基于CAE技术的某半挂车车架疲劳寿命预估研究[D];南京理工大学;2007年

9 沈康;某火炮摇架有限元动力分析与疲劳寿命预估[D];南京理工大学;2008年

10 张畅;抓斗卸船机关键零部件载荷谱及寿命评估[D];上海交通大学;2010年

  本文关键词：结构振动疲劳寿命估算方法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：297654