振動是影響裝備可靠性最重要的環(huán)境因素之一。傳統(tǒng)的觀點習(xí)慣于將裝備的隨機振動環(huán)境近似成平穩(wěn)高斯分布，但實際中不少裝備外場服役環(huán)境或由運輸環(huán)節(jié)引起的振動加速度激勵往往呈現(xiàn)出明顯的超高斯分布特征。由于直接對裝備造成疲勞損傷的是應(yīng)力響應(yīng)而非加速度激勵，所以分析超高斯振動激勵下典型結(jié)構(gòu)的應(yīng)力響應(yīng)及疲勞壽命，不僅有利于揭示裝備在超高斯振動激勵下的失效機理，同時對探索將超高斯振動進一步應(yīng)用于加速可靠性試驗與評估也具有重要意義。本文主要研究工作和結(jié)論如下：1、為將超高斯振動激勵下典型懸臂梁結(jié)構(gòu)的加速度響應(yīng)信號轉(zhuǎn)換為位移響應(yīng)信號去求解應(yīng)力響應(yīng)，通過分別將頻域積分和時域積分得到的位移信號與實測位移信號進行定性和定量的對比分析，得到了頻域積分方法更適用于超高斯加速度信號的結(jié)論。2、通過理論推導(dǎo)，得到典型懸臂梁結(jié)構(gòu)的固有頻率，以及結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)與應(yīng)力響應(yīng)之間的解析關(guān)系，結(jié)合上述加速度響應(yīng)到位移響應(yīng)的積分方法，得到了由加速度響應(yīng)求解應(yīng)力響應(yīng)的方法。3、采用名義應(yīng)力法中的時域方法對典型懸臂梁結(jié)構(gòu)進行疲勞壽命分析。在已獲得結(jié)構(gòu)應(yīng)力響應(yīng)時間歷程的基礎(chǔ)上，采用雨流法進行循環(huán)計數(shù)處理，然后根據(jù)材料的疲勞性能曲線和疲勞累積... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景與研究意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題背景與研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究思路及內(nèi)容安排
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 內(nèi)容安排
第二章 超高斯振動加速度信號的積分方法研究
    2.1 概述
    2.2 傳統(tǒng)積分方法處理超高斯振動加速度信號的適用性分析
        2.2.1 時域積分方法
        2.2.2 頻域積分方法
        2.2.3 適用性分析
    2.3 超高斯振動加速度信號積分方法的試驗驗證
        2.3.1 試驗過程
        2.3.2 誤差評價指標
        2.3.3 試驗實測數(shù)據(jù)與積分結(jié)果對比
    2.4 本章小結(jié)
第三章 超高斯振動激勵下典型結(jié)構(gòu)振動應(yīng)力響應(yīng)求解方法
    3.1 概述
    3.2 懸臂梁結(jié)構(gòu)的固有頻率
        3.2.1 無阻尼彈簧-質(zhì)量單自由度系統(tǒng)
        3.2.2 懸臂梁結(jié)構(gòu)的固有頻率
    3.3 懸臂梁結(jié)構(gòu)的振動應(yīng)力響應(yīng)求解方法
    3.4 本章小結(jié)
第四章 超高斯振動激勵下典型結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)估
    4.1 概述
    4.2 鋁合金材料疲勞 S-N 曲線的描述
        4.2.1 疲勞 S-N 曲線模型
        4.2.2 疲勞 S-N 曲線模型的驗證
    4.3 雨流計數(shù)法
        4.3.1 雨流計數(shù)法簡述
        4.3.2 雨流計數(shù)法在疲勞壽命估算中的應(yīng)用
        4.3.3 疲勞累積損傷理論
    4.4 典型懸臂梁結(jié)構(gòu)在超高斯隨機振動載荷下的疲勞壽命預(yù)估
    4.5 本章小結(jié)
第五章 超高斯振動激勵下典型結(jié)構(gòu)疲勞試驗研究
    5.1 概述
    5.2 試驗設(shè)計
        5.2.1 試驗設(shè)備
        5.2.2 試驗件
        5.2.3 試驗條件
        5.2.4 試驗過程及試驗結(jié)果
    5.3 試驗結(jié)果分析
        5.3.1 典型懸臂梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力響應(yīng)信號計算與試驗結(jié)果對比
        5.3.2 典型懸臂梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力響應(yīng)的非高斯特性分析
        5.3.3 典型懸臂梁結(jié)構(gòu)疲勞壽命預(yù)測與試驗結(jié)果對比
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要研究結(jié)論
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]隨機振動疲勞計算方法比較[J]. 李德勇,王明珠.  江蘇航空. 2010(S2)
[2]輸電塔線耦合體系的風(fēng)振疲勞時域分析[J]. 汪之松,李正良,肖正直,晏致濤.  華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(04)
[3]深海鋼懸鏈立管時域疲勞壽命預(yù)估研究[J]. 楊和振,李華軍.  振動與沖擊. 2010(03)
[4]基于功率譜密度的結(jié)構(gòu)隨機疲勞壽命仿真[J]. 顧超林,王軻.  計算機與現(xiàn)代化. 2010(02)
[5]振動信號頻域積分的濾波修正算法[J]. 董禮,廖明夫,楊伸記.  機械設(shè)計與制造. 2010(01)
[6]邊坡振動臺模型實驗動位移的加速度時程積分探討[J]. 蔣良濰,姚令侃,吳偉.  防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2009(03)
[7]深海鋼懸鏈立管觸地點動力響應(yīng)分析[J]. 傅俊杰,楊和振.  海洋工程. 2009(02)
[8]一個新的材料疲勞壽命曲線模型[J]. 吳富強,姚衛(wèi)星.  中國機械工程. 2008(13)
[9]桅桿結(jié)構(gòu)風(fēng)振疲勞的時域分析[J]. 黃健,婁宇.  特種結(jié)構(gòu). 2006(03)
[10]基于數(shù)字積分和LMS的振動加速度信號處理[J]. 周小祥,陳爾奎,呂桂慶,劉立星.  自動化儀表. 2006(09)

博士論文
[1]結(jié)構(gòu)振動疲勞壽命分析方法研究[D]. 王明珠.南京航空航天大學(xué) 2009

碩士論文
[1]非高斯振動環(huán)境下的裝備結(jié)構(gòu)可靠性研究[D]. 王得志.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[2]插裝型電子元器件強化振動試驗疲勞仿真研究[D]. 孫煒.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2003



本文編號：3332492