結構振動疲勞壽命估算方法研究
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【摘要】:工程中經(jīng)常會遇到因為結構振動而產(chǎn)生的疲勞破壞現(xiàn)象。疲勞問題按載荷頻率可劃分為三類:靜疲勞,振動疲勞和聲疲勞。當載荷頻率與結構固有頻率相當時,即可視為振動疲勞。根據(jù)載荷的形式不同,振動疲勞分為三類:簡單載荷,復雜載荷和隨機載荷下的振動疲勞。本文綜述了各種振動疲勞的壽命估算方法,并重點研究了隨機載荷下振動疲勞壽命估算問題的算法。 本文對隨機載荷進行理論分析,研究了隨機載荷的頻域表達形式。介紹了傳統(tǒng)方法計算隨機載荷下結構振動疲勞壽命的過程。由于傳統(tǒng)方法不適用于寬帶疊加窄帶功率譜下的結構壽命估算,本文給出了一個估算隨機振動疲勞壽命的新方法。該方法不但可以估算寬帶疊加窄帶功率譜下的結構壽命,而且適用于簡單載荷和復雜載荷下的結構壽命,將結構振動疲勞壽命估算的幾類問題統(tǒng)一。最后通過算例驗證這種方法計算結果是令人滿意的。
【關鍵詞】:振動疲勞 壽命估算 隨機載荷 功率譜密度
【學位授予單位】:南京航空航天大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2005
【分類號】:V215
【目錄】:
- 第一章 緒論9-13
- 1.1 結構振動疲勞問題的提出9
- 1.2 結構振動疲勞壽命預測的現(xiàn)狀9-12
- 1.2.1 簡單載荷下的壽命估算10
- 1.2.2 復雜載荷下的壽命估算10-11
- 1.2.3 隨機載荷下的壽命估算11-12
- 1.2.4 一些振動疲勞相關的實驗12
- 1.3 本文的主要工作12-13
- 第二章 有關功率譜密度的隨機振動理論13-26
- 2.1 周期振動和隨機振動13-16
- 2.2 富氏積分和富氏變換16-19
- 2.3 隨機過程的統(tǒng)計特征19-20
- 2.3.1 均值函數(shù)19
- 2.3.2 自相關函數(shù)19-20
- 2.3.3 互相關函數(shù)20
- 2.4 相關函數(shù)的性質20-23
- 2.5 功率譜密度23-25
- 2.6 結論25-26
- 第三章 利用幅值概率密度估算結構隨機振動疲勞壽命26-40
- 3.1 壽命估算的一般方法26-29
- 3.1.1 載荷處理26
- 3.1.2 材料的S-N 曲線26-28
- 3.1.3 Miner 累積損傷理論28-29
- 3.2 功率譜密度下估算結構疲勞壽命的傳統(tǒng)方法29-40
- 3.2.1 危險點處的應力譜的計算29-34
- 3.2.2 隨機疲勞的壽命計算34-37
- 3.2.3 利用幅值概率密度法估算壽命算例37-40
- 第四章 樣本法估算結構隨機振動疲勞壽命40-52
- 4.1 方法的思路及計算過程40-42
- 4.2 復雜載荷下的壽命估算42-43
- 4.3 驗證算例43-49
- 4.4 對窄帶加寬帶功率譜下結構壽命的計算49-52
- 第五章 結論與展望52-53
- 5.1 結論52
- 5.2 振動疲勞問題的展望52-53
- 參考文獻53-56
- 致謝56-57
- 在學期間的發(fā)表的學術論文57
【引證文獻】
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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文編號:297654
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