《航天結構振動疲勞壽命估計方法研究》是智東平發布的論文。
基本介紹
- 中文名：航天結構振動疲勞壽命估計方法研究
- 作者：智東平
- 關鍵字：多軸向隨機振動;疲勞壽命;功率譜密度;機率密度函式;振動疲勞試驗;
- 專輯：基礎科學; 工程科技Ⅱ輯
- 專題：力學; 航空航天科學與工程
- 分類號：V415.5;O346.2
- 導師：賀旭東
- 學科專業：工程力學
內容簡介,
內容簡介
在航天工程中,嚴酷的振動環境極易引起結構的疲勞失效,導致航天結構不能正常運行,甚至會造成嚴重事故。由於振動疲勞損傷的累積過程是不可逆的,疲勞損傷一旦產生將不能消除,同時疲勞破壞發生前沒有明顯的塑性變形,對航天結構的危害不易被發現,而疲勞破壞一旦發生就會引起巨大的影響。因此,航天結構的振動疲勞壽命估計研究具有十分重要的工程價值。本文以航天結構為套用背景,對隨機振動疲勞壽命的估算方法與隨機振動疲勞試驗和仿真進行了深入研究,主要工作有:（1）分析總結了振動疲勞的相關理論,包括材料疲勞特性、疲勞累積損傷理論,簡要介紹了隨機振動的特徵,重點闡述了結構隨機振動疲勞壽命估算的幾種時域和頻域方法。（2）設計並完成了帶有缺口的典型懸臂樑結構的隨機振動疲勞壽命試驗。利用固有頻率下降5%對應的時間作為結構的隨機振動疲勞壽命,獲得了三軸向隨機振動環境下的試件壽命,分析了可能幹擾試驗結果的影響因素。（3）提出了基於有限元動力學仿真和疲勞壽命估計理論的隨機振動疲勞壽命估計方法。以懸臂樑和典型航天支架結構為例,首先利用MSC.Patran&Nastran對結構進行模態分析,之後再進行頻響分析和隨機振動分析,結合MATLAB軟體編程計算隨機振動疲勞壽命。對比疲勞壽命估計值與試驗值,驗證了本文提出的疲勞壽命估計方法的適用性。
