结构振动疲劳寿命估算方法研究

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。