基於譜方法的振動疲勞理論與實驗

《基於譜方法的振動疲勞理論與實驗》是2023年國防工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：基於譜方法的振動疲勞理論與實驗
• 出版時間：2023年1月1日
• 出版社：國防工業出版社
• ISBN：9787118127584

內容簡介

全書共分為上、下兩篇，上篇為理論背景，共7章，下篇為試驗研究，共5章。上篇從結構動力學理論的介紹開始，用了3章的篇幅對結構自由度、信號處理、模態分析等概念進行了系統的描述，然後再從疲勞的角度出發，引出了單軸和多軸疲勞的概念（第4章、第5章），在第6章，採用結構動力學的模態分析來研究振動疲勞，最後（第7章）對更加複雜的振動情況——非穩態非高斯激勵的識別做了介紹。下篇的試驗研究部分，主要是對單軸振動疲勞不同試驗方法的介紹，如第8章諧振式加速振動疲勞測試、第9章諧振激勵與隨機激勵、第10章疲勞壽命估計的頻域方法。多軸振動疲勞用了一章的篇幅（第11章），非穩態與非高斯激勵的振動疲勞用了一章的篇幅（第12章）。

圖書目錄

上篇 理論背景

第1章 結構動力學

1．1 單自由度體系 (SDOF)

1．1．1自由回響

1．1．2 諧振激勵回響

1．1．3 周期性激勵

1．1．4 一般強迫激勵

1．1．5 基礎激勵

1．2 多自由度體系

1．2．1 無阻尼自由回響

1．2．2 阻尼自由回響

1．2．3 諧振和一般受迫激勵

1．2．4 基礎激勵

1．2．5 應變和應力關係

1．2．6 不完整模型

第2章 信號處理

2．1 確定性過程

2．1．1 傅立葉積分變換

2．1．2 離散型傅立葉變換

2．1．3 能量譜和Parseval定律

2．1．4 傅立葉變換的性質

2．1．5 抽樣， 混疊和窗函式

2．2 隨機過程

2．2．1 高斯分布

2．2．2 機率密度函式的幅值矩

2．2．3 各態遍歷

2．2．4 功率譜密度 (PSD)

2．2．5 譜矩

2．2．6 隨機過程的頻寬

2．2．7 峰值和能級交叉頻率

2．2．8 對隨機輸入的時間不變數的線性系統回響

第3章試驗模態分析

3．1 激勵的類型

3．1．1 衝擊激勵

3．1．2 振動台激勵

3．2 頻率回響函式估計

3．2．1 單通道輸入-輸出系統

3．2．2 多通道輸入-輸出系統

3．2．3估計量ˆH1和ˆH2的比較

3．3 模態參數識別

3．3．1 復指數

3．3．2最小二乘復指數

3．3．3 最小二乘複數頻率

3．3．4最小二乘頻域

第4章 單軸振動疲勞

4．1 應力模型

4．2 變幅載荷

4．2．1 損傷累計

4．2．2 計數方法

4．2．3 機率方法

4．3 譜矩方法

4．3．1 窄帶近似

4．3．2Wirsching–Light

4．3．3 α0．75法

4．3．4Gao–Moan

4．3．5Dirlik法

4．3．6Zhao–Baker

4．3．7Tovo–Benasciutti

4．3．8 其他方法 112

第5章 多軸振動疲勞

5．1 時域基礎

5．2 隨機應力回響

5．3 頻域多軸判據

5．3．1 臨界面判據

5．3．2 等效von Mises應力 (EVMS)

5．3．3Carpinteri–Spagnoli (C-S)

5．3．4 映射疊加 (PbP)

第6章基於模態分解的振動疲勞分析

6．1 減縮的模態應力回響

6．1．1 等效單軸應力

6．2 損傷程度

6．3 數值試驗

6．4 討論

第7章 非穩態和非高斯激勵的識別

7．1 識別非高斯信號

7．2 識別非穩態信號

下篇試驗研究

第8章 諧振式加速振動疲勞測試

8．1 試驗的初步分析

8．1．1 試樣幾何形式的影響

8．1．2疲勞裂紋擴展階段的載荷應力監控

8．2 試驗方案

8．2．1 動態回響控制

8．2．2 激勵頻率控制

8．2．3 激勵幅值控制

8．2．4 間接應力測量的驗證

8．3 加速的疲勞測試

第9章 諧振激勵與隨機激勵

9．1 諧振激勵的疲勞測試

9．2．1 實驗方案和結果

9．2．2 數值模型

9．2 隨機激勵的疲勞測試

9．3 試驗和數值模擬的結果比較

第10章疲勞壽命估計的頻域方法

10．1 試驗

10．2 模擬譜

10．3 結果

10．4 最佳化譜矩方法的選擇

第11章多軸振動疲勞

11．1 試驗模型

11．2 數值模型

11．3 破壞監測

11．4 破壞歷程

11．5 裂紋定位

第12章 非穩態與非高斯激勵的振動疲勞

12．1 非穩態性與非高斯性

12．2 非穩態性指標

12．2．1 信號發生

12．2．2 運行測試方法的信號評估

12．2．3 振動疲勞測試