鐵道車輛設(shè)備隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命分析.pdf

1、傳統(tǒng)的疲勞分析方法通過(guò)試驗(yàn)得到應(yīng)力的時(shí)間歷程，然后采用計(jì)數(shù)方法將不規(guī)則的應(yīng)力時(shí)間歷程轉(zhuǎn)換為不同幅值的循環(huán)數(shù)，再利用合適的累積損傷理論，得到疲勞壽命。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算力學(xué)的不斷發(fā)展，基于有限元技術(shù)的疲勞分析方法逐漸被人們所采用。這使得在工程設(shè)計(jì)階段進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜、動(dòng)態(tài)強(qiáng)度的考核，特別是進(jìn)行疲勞壽命分析，快速、直觀地評(píng)定產(chǎn)品成為可能，對(duì)指導(dǎo)設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、檢修以及管理等，預(yù)防疲勞斷裂事故的發(fā)生具有重要意義。
　　研究總結(jié)了隨機(jī)振

2、動(dòng)下的結(jié)構(gòu)疲勞壽命時(shí)域仿真方法：準(zhǔn)靜態(tài)法與瞬態(tài)分析方法。利用這兩種方法對(duì)帶U形槽缺口的懸臂梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了時(shí)域隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命仿真，并將仿真結(jié)果與王明珠博士論文《結(jié)構(gòu)振動(dòng)疲勞壽命分析方法研究》中的試驗(yàn)壽命進(jìn)行對(duì)比，分析兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用范圍。結(jié)果表明：在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性顯著影響構(gòu)件的疲勞壽命時(shí)，用準(zhǔn)靜態(tài)法進(jìn)行模擬得到的疲勞壽命不真實(shí)；瞬態(tài)法能夠較好的模擬隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命，但是瞬態(tài)法的計(jì)算量大，對(duì)計(jì)算機(jī)的要求非常高，很難在工程上得到應(yīng)用。

3、
　　分析總結(jié)了近年來(lái)陸續(xù)提出的直接利用結(jié)構(gòu)響應(yīng)的功率譜密度函數(shù)在頻域分析確定雨流循環(huán)的概率密度函數(shù)的一些經(jīng)驗(yàn)公式和理論模型。將試驗(yàn)結(jié)果作為檢驗(yàn)手段，對(duì)帶U形槽缺口的懸臂梁結(jié)構(gòu)利用頻域隨機(jī)振動(dòng)疲勞壽命分析方法中的窄帶法和Dirlik法進(jìn)行了仿真。通過(guò)兩種分析方法的比較發(fā)現(xiàn)：用窄帶法對(duì)寬帶隨機(jī)過(guò)程進(jìn)行分析，得到的誤差較大；Dirlik法得到的結(jié)果與振動(dòng)試驗(yàn)得到的結(jié)果符合較好，并且隨著載荷功率譜帶寬的增加，Dirlik法與瞬態(tài)法計(jì)算結(jié)