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点焊结构在随机振动环境下的疲劳寿命研究
被引量:
7
1
作者
黄军
王瑞杰
毛志亮
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2017年第12期1838-1842,共5页
在叙述振动疲劳寿命频域法中的Dirlik方法的基础上,根据模态试验修正有限元模型,采用有限元方法对点焊结构进行随机振动疲劳寿命预测。分析了不同PSD谱型对随机振动疲劳寿命的影响。结果表明:同一振动量级下,处于第1阶固有频率段的PSD...
在叙述振动疲劳寿命频域法中的Dirlik方法的基础上,根据模态试验修正有限元模型,采用有限元方法对点焊结构进行随机振动疲劳寿命预测。分析了不同PSD谱型对随机振动疲劳寿命的影响。结果表明:同一振动量级下,处于第1阶固有频率段的PSD幅值增加,随机振动疲劳寿命呈现明显下降趋势;在白噪声加速度功率谱作用下,功率谱密度幅值保持不变的条件下,随着带宽的增加,随机振动寿命呈现减小趋势,第1阶模态频率与第2阶模态频率间的非共振区频率段对随机振动疲劳寿命的影响是不可忽略。
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关键词
dirlik
方法
点焊
有限元法
随机振动疲劳寿命
PSD谱型
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职称材料
振动载荷下薄板疲劳寿命预测
被引量:
5
2
作者
祁喜全
王岩松
+1 位作者
郭辉
刘宁宁
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期1499-1503,共5页
为避免因时域信号过长而无法加载的情况,采用传递函数理论进行应力危险部位处应力功率谱密度仿真与实验验证。根据带宽系数确定Dirlik的寿命预测方法,结合S-N曲线进行基于功率谱密度下的疲劳寿命预测,并通过时域法进行寿命结果验证。结...
为避免因时域信号过长而无法加载的情况,采用传递函数理论进行应力危险部位处应力功率谱密度仿真与实验验证。根据带宽系数确定Dirlik的寿命预测方法,结合S-N曲线进行基于功率谱密度下的疲劳寿命预测,并通过时域法进行寿命结果验证。结果表明:Dirlik方法寿命结果和时域法相对误差较小,寿命预测方法准确,为提高汽车零部件的疲劳寿命精度研究提供参考。
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关键词
传递函数
疲劳寿命
应力功率谱密度
dirlik
方法
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职称材料
基于频域分析的机载液压驱动装置疲劳寿命预测方法研究
3
作者
刘继军
喻琴
李刚
《装备环境工程》
CAS
2024年第9期120-125,共6页
目的 采用时域雨流法和4种频域振动疲劳分析方法对机载液压驱动装置的危险部位进行寿命预测及频域方法适用性研究。方法 首先通过有限元随机振动分析得到该结构耳片危险区域的应力PSD,计算的谱宽系数都集中在0.3~0.35,是窄带和宽带分界...
目的 采用时域雨流法和4种频域振动疲劳分析方法对机载液压驱动装置的危险部位进行寿命预测及频域方法适用性研究。方法 首先通过有限元随机振动分析得到该结构耳片危险区域的应力PSD,计算的谱宽系数都集中在0.3~0.35,是窄带和宽带分界区域。然后运用4种典型的载荷谱估计模型,即三区间法、基于Dirlik雨流幅值经验模型、用于窄带过程的Rayleigh分布模型、Weibull分布模型,得到危险位置的疲劳寿命安全系数。接着将应力PSD映射为应力-时间序列,并基于雨流计数法得到疲劳寿命安全系数。最后以时域疲劳预测结果基准,对4种频域方法的适用性进行讨论。结果 预测结果显示,Dirlik方法预测的9个安全系数最为可靠,Rayleigh法结果一般,三区间法和Weibull法最差。结论 在窄带和宽带分界区域的谱宽系数,建议采用Dirlik方法,不建议采用三区间法和Weibull法。
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关键词
驱动装置
谱宽系数
三区间法
WEIBULL分布
dirlik
模型
雨流计数法
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职称材料
基于统计能量理论的飞行器壁板高频声振疲劳寿命预报及参数设计
被引量:
8
4
作者
乔扬
陈海波
+1 位作者
许泽银
王磊
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2019年第9期230-236,256,共8页
为研究高速飞行器受高频脉动噪声载荷激励下的结构声疲劳问题,讨论了基于应力谱的频域疲劳损伤计算方法。该文提出了一种基于统计能量理论(SEA)的结构高频随机振动疲劳寿命计算方法。在该方法中,首先采用SEA计算子系统的均方应力,然后...
为研究高速飞行器受高频脉动噪声载荷激励下的结构声疲劳问题,讨论了基于应力谱的频域疲劳损伤计算方法。该文提出了一种基于统计能量理论(SEA)的结构高频随机振动疲劳寿命计算方法。在该方法中,首先采用SEA计算子系统的均方应力,然后引入模态间隔的Rayleigh和Poisson分布假设,生成飞行器壁板的随机模态空间并构建危险点的应力谱曲线,进而结合频域疲劳寿命分析方法,采用Monte Carlo模拟求解壁板的疲劳寿命。验证分析表明,基于SEA和Monte Carlo模拟的结构高频声振疲劳寿命分析方法计算精度高,是高速飞行器强度设计的一种可靠方法。在此基础上,考察了壁板厚度和结构阻尼参数对壁板声振疲劳寿命的影响,计算结果表明,当输入声压谱一定时,存在局部最优解,采用该局部最优解作为壁板的设计参数可明显降低结构质量。
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关键词
疲劳寿命
高速飞行器
统计能量分析
dirlik
方法
声振耦合
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职称材料
某机载爆炸螺栓的振动疲劳寿命分析方法研究
被引量:
2
5
作者
常英珂
吴瑞德
+3 位作者
李琳
王萌
郭晓荣
张涛
《火工品》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期14-18,共5页
针对某机载爆炸螺栓在实验中出现的振动疲劳断裂问题,以该爆炸螺栓的实际结构和使用工况为研究对象,采用频域法对振动疲劳寿命进行了计算与评估,得出了适用于该工况下爆炸螺栓的振动疲劳寿命计算模型。将计算结果与随机振动实验结果进...
针对某机载爆炸螺栓在实验中出现的振动疲劳断裂问题,以该爆炸螺栓的实际结构和使用工况为研究对象,采用频域法对振动疲劳寿命进行了计算与评估,得出了适用于该工况下爆炸螺栓的振动疲劳寿命计算模型。将计算结果与随机振动实验结果进行对比,结果表明频域Dirlik法计算结果更接近实验结果,计算误差在50%以内,因此,Dirlik法可用于该工况下爆炸螺栓的振动疲劳寿命计算。
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关键词
爆炸螺栓
振动疲劳
频域
dirlik
法
寿命计算模型
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职称材料
撒砂装置振动疲劳寿命评估研究
被引量:
2
6
作者
邹洪伟
苑红磊
+1 位作者
吴兴文
吕晓鹏
《铁道车辆》
2023年第6期38-43,47,共7页
在轨道车辆实际运营过程中,经过准静态疲劳校核后的结构会出现由于随机振动疲劳而导致结构失效的现象。基于此,文章以动车组撒砂装置为例,分别基于标准IEC 61373中定义的各方向轴箱加速度功率谱和基于实测数据的考虑多特征频带的平直谱...
在轨道车辆实际运营过程中,经过准静态疲劳校核后的结构会出现由于随机振动疲劳而导致结构失效的现象。基于此,文章以动车组撒砂装置为例,分别基于标准IEC 61373中定义的各方向轴箱加速度功率谱和基于实测数据的考虑多特征频带的平直谱作为载荷输入,结合时域法、Dirlik法、Lalanne法、Rayleigh法和Zhao-Baker法对动车组撒砂装置振动疲劳寿命进行了评估。结果表明,在4种频域法结构损伤的计算结果中,Zhao-Baker法和Dirlik法与时域法损伤计算结果较为接近,而Lalanne法和Rayleigh法相差较大,说明Zhao-Baker法和Dirlik法对撒砂装置结构损伤计算较为准确,可以用于动车组撒砂装置的随机振动疲劳研究。另外,相比实测线路数据,标准IEC 61373中定义的功率谱高估了低频范围的撒砂装置服役载荷幅值水平,而忽略了大于500 Hz频率范围对撒砂装置疲劳强度的影响。
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关键词
撒砂装置
IEC
61373功率谱
dirlik
法
Zhao-Baker法
结构损伤
模态应力
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职称材料
基于车辆弓网双耦合的受电弓随机振动疲劳分析
7
作者
杨雨晨
王悦东
于春洋
《大连交通大学学报》
CAS
2023年第2期35-40,共6页
针对高速列车受电弓弓头结构多发的疲劳破坏问题,考虑车体与弓网振动的共同作用,提出基于车辆弓网双耦合的多点随机振动疲劳分析方法。首先,根据某型受电弓的实际物理模型,建立有限元模型用于数值计算;其次,结合线路实测数据与IEC 61373...
针对高速列车受电弓弓头结构多发的疲劳破坏问题,考虑车体与弓网振动的共同作用,提出基于车辆弓网双耦合的多点随机振动疲劳分析方法。首先,根据某型受电弓的实际物理模型,建立有限元模型用于数值计算;其次,结合线路实测数据与IEC 61373:2010试验标准中的功率谱(ASD)对其进行加载,进行多点随机振动谱分析及应力计算,在此基础上,利用Dirlik法对受电弓进行随机振动疲劳分析;最后,将分析结果与未加载车体激励的结果进行对比。对比结果表明:多点随机振动激励下,受电弓的加速度功率谱响应频段集中在15~25 Hz,且在多频率点处响应较单点更加强烈;在弓头关键焊缝的疲劳分析中,弓网间高频振动是造成疲劳破坏的主要原因,但车体振动对结构造成的疲劳损伤可达8.6%,因此在进行弓头关键焊缝强度评价时,应综合考虑车体振动与弓网振动的影响。
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关键词
受电弓
PSD谱型
多点随机振动疲劳
dirlik
方法
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职称材料
题名
点焊结构在随机振动环境下的疲劳寿命研究
被引量:
7
1
作者
黄军
王瑞杰
毛志亮
机构
昆明理工大学机电工程学院
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2017年第12期1838-1842,共5页
文摘
在叙述振动疲劳寿命频域法中的Dirlik方法的基础上,根据模态试验修正有限元模型,采用有限元方法对点焊结构进行随机振动疲劳寿命预测。分析了不同PSD谱型对随机振动疲劳寿命的影响。结果表明:同一振动量级下,处于第1阶固有频率段的PSD幅值增加,随机振动疲劳寿命呈现明显下降趋势;在白噪声加速度功率谱作用下,功率谱密度幅值保持不变的条件下,随着带宽的增加,随机振动寿命呈现减小趋势,第1阶模态频率与第2阶模态频率间的非共振区频率段对随机振动疲劳寿命的影响是不可忽略。
关键词
dirlik
方法
点焊
有限元法
随机振动疲劳寿命
PSD谱型
Keywords
dirlik method
spot welded structure
finite element
method
random vibration
fatigue life
PSD spectral type
分类号
V215.55 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
振动载荷下薄板疲劳寿命预测
被引量:
5
2
作者
祁喜全
王岩松
郭辉
刘宁宁
机构
上海工程技术大学汽车工程学院
出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期1499-1503,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51675324)
上海市自然科学基金项目(14ZR1418600)
上海市教委科研创新项目(13YZ110)资助~~
文摘
为避免因时域信号过长而无法加载的情况,采用传递函数理论进行应力危险部位处应力功率谱密度仿真与实验验证。根据带宽系数确定Dirlik的寿命预测方法,结合S-N曲线进行基于功率谱密度下的疲劳寿命预测,并通过时域法进行寿命结果验证。结果表明:Dirlik方法寿命结果和时域法相对误差较小,寿命预测方法准确,为提高汽车零部件的疲劳寿命精度研究提供参考。
关键词
传递函数
疲劳寿命
应力功率谱密度
dirlik
方法
Keywords
Transfer function
Fatigue life
Stress power spectral density
dirlik method
分类号
U467.497 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
基于频域分析的机载液压驱动装置疲劳寿命预测方法研究
3
作者
刘继军
喻琴
李刚
机构
中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室
庆安集团有限公司航空设备研究所
出处
《装备环境工程》
CAS
2024年第9期120-125,共6页
文摘
目的 采用时域雨流法和4种频域振动疲劳分析方法对机载液压驱动装置的危险部位进行寿命预测及频域方法适用性研究。方法 首先通过有限元随机振动分析得到该结构耳片危险区域的应力PSD,计算的谱宽系数都集中在0.3~0.35,是窄带和宽带分界区域。然后运用4种典型的载荷谱估计模型,即三区间法、基于Dirlik雨流幅值经验模型、用于窄带过程的Rayleigh分布模型、Weibull分布模型,得到危险位置的疲劳寿命安全系数。接着将应力PSD映射为应力-时间序列,并基于雨流计数法得到疲劳寿命安全系数。最后以时域疲劳预测结果基准,对4种频域方法的适用性进行讨论。结果 预测结果显示,Dirlik方法预测的9个安全系数最为可靠,Rayleigh法结果一般,三区间法和Weibull法最差。结论 在窄带和宽带分界区域的谱宽系数,建议采用Dirlik方法,不建议采用三区间法和Weibull法。
关键词
驱动装置
谱宽系数
三区间法
WEIBULL分布
dirlik
模型
雨流计数法
Keywords
driver
spectral bandwidth coefficient
three-interval
method
Weibull distribution
dirlik
model
rainflow counting
method
分类号
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
O346.2 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
基于统计能量理论的飞行器壁板高频声振疲劳寿命预报及参数设计
被引量:
8
4
作者
乔扬
陈海波
许泽银
王磊
机构
合肥学院机械工程系
中国科学技术大学近代力学系
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2019年第9期230-236,256,共8页
基金
国家自然科学基金项目(11772322)
军委装备预研领域基金课题项目(6140246030216ZK01001)
中国科学院战略性先导科技专项(B类)子课题项目(XDB22040502)
文摘
为研究高速飞行器受高频脉动噪声载荷激励下的结构声疲劳问题,讨论了基于应力谱的频域疲劳损伤计算方法。该文提出了一种基于统计能量理论(SEA)的结构高频随机振动疲劳寿命计算方法。在该方法中,首先采用SEA计算子系统的均方应力,然后引入模态间隔的Rayleigh和Poisson分布假设,生成飞行器壁板的随机模态空间并构建危险点的应力谱曲线,进而结合频域疲劳寿命分析方法,采用Monte Carlo模拟求解壁板的疲劳寿命。验证分析表明,基于SEA和Monte Carlo模拟的结构高频声振疲劳寿命分析方法计算精度高,是高速飞行器强度设计的一种可靠方法。在此基础上,考察了壁板厚度和结构阻尼参数对壁板声振疲劳寿命的影响,计算结果表明,当输入声压谱一定时,存在局部最优解,采用该局部最优解作为壁板的设计参数可明显降低结构质量。
关键词
疲劳寿命
高速飞行器
统计能量分析
dirlik
方法
声振耦合
Keywords
fatigue life
high-speed vehicle
statistical energy analysis
dirlik method
structure-acoustic coupling
分类号
V215.5 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V415.5 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
某机载爆炸螺栓的振动疲劳寿命分析方法研究
被引量:
2
5
作者
常英珂
吴瑞德
李琳
王萌
郭晓荣
张涛
机构
陕西应用物理化学研究所
出处
《火工品》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期14-18,共5页
文摘
针对某机载爆炸螺栓在实验中出现的振动疲劳断裂问题,以该爆炸螺栓的实际结构和使用工况为研究对象,采用频域法对振动疲劳寿命进行了计算与评估,得出了适用于该工况下爆炸螺栓的振动疲劳寿命计算模型。将计算结果与随机振动实验结果进行对比,结果表明频域Dirlik法计算结果更接近实验结果,计算误差在50%以内,因此,Dirlik法可用于该工况下爆炸螺栓的振动疲劳寿命计算。
关键词
爆炸螺栓
振动疲劳
频域
dirlik
法
寿命计算模型
Keywords
Explosion bolt
Vibration fatigue
Frequency domain
dirlik method
Life calculation model
分类号
TJ450.2 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
撒砂装置振动疲劳寿命评估研究
被引量:
2
6
作者
邹洪伟
苑红磊
吴兴文
吕晓鹏
机构
中车青岛四方机车车辆股份有限公司
西南交通大学机械工程学院
出处
《铁道车辆》
2023年第6期38-43,47,共7页
文摘
在轨道车辆实际运营过程中,经过准静态疲劳校核后的结构会出现由于随机振动疲劳而导致结构失效的现象。基于此,文章以动车组撒砂装置为例,分别基于标准IEC 61373中定义的各方向轴箱加速度功率谱和基于实测数据的考虑多特征频带的平直谱作为载荷输入,结合时域法、Dirlik法、Lalanne法、Rayleigh法和Zhao-Baker法对动车组撒砂装置振动疲劳寿命进行了评估。结果表明,在4种频域法结构损伤的计算结果中,Zhao-Baker法和Dirlik法与时域法损伤计算结果较为接近,而Lalanne法和Rayleigh法相差较大,说明Zhao-Baker法和Dirlik法对撒砂装置结构损伤计算较为准确,可以用于动车组撒砂装置的随机振动疲劳研究。另外,相比实测线路数据,标准IEC 61373中定义的功率谱高估了低频范围的撒砂装置服役载荷幅值水平,而忽略了大于500 Hz频率范围对撒砂装置疲劳强度的影响。
关键词
撒砂装置
IEC
61373功率谱
dirlik
法
Zhao-Baker法
结构损伤
模态应力
Keywords
sanding device
power spectrum defined in IEC 61373
dirlik method
Zhao-Baker
method
structural damage
modal stress
分类号
U270.331 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
基于车辆弓网双耦合的受电弓随机振动疲劳分析
7
作者
杨雨晨
王悦东
于春洋
机构
中车大连机车车辆有限公司
大连交通大学机车车辆工程学院
中车长春轨道客车股份有限公司
出处
《大连交通大学学报》
CAS
2023年第2期35-40,共6页
基金
国家高速列车技术创新中心资助项目[CXKY-02-01-03(2020)]。
文摘
针对高速列车受电弓弓头结构多发的疲劳破坏问题,考虑车体与弓网振动的共同作用,提出基于车辆弓网双耦合的多点随机振动疲劳分析方法。首先,根据某型受电弓的实际物理模型,建立有限元模型用于数值计算;其次,结合线路实测数据与IEC 61373:2010试验标准中的功率谱(ASD)对其进行加载,进行多点随机振动谱分析及应力计算,在此基础上,利用Dirlik法对受电弓进行随机振动疲劳分析;最后,将分析结果与未加载车体激励的结果进行对比。对比结果表明:多点随机振动激励下,受电弓的加速度功率谱响应频段集中在15~25 Hz,且在多频率点处响应较单点更加强烈;在弓头关键焊缝的疲劳分析中,弓网间高频振动是造成疲劳破坏的主要原因,但车体振动对结构造成的疲劳损伤可达8.6%,因此在进行弓头关键焊缝强度评价时,应综合考虑车体振动与弓网振动的影响。
关键词
受电弓
PSD谱型
多点随机振动疲劳
dirlik
方法
Keywords
pantograph
PSD spectrum type
multi-point random vibration fatigue
dirlik method
分类号
U264.34 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
点焊结构在随机振动环境下的疲劳寿命研究
黄军
王瑞杰
毛志亮
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2017
7
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职称材料
2
振动载荷下薄板疲劳寿命预测
祁喜全
王岩松
郭辉
刘宁宁
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2019
5
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职称材料
3
基于频域分析的机载液压驱动装置疲劳寿命预测方法研究
刘继军
喻琴
李刚
《装备环境工程》
CAS
2024
0
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职称材料
4
基于统计能量理论的飞行器壁板高频声振疲劳寿命预报及参数设计
乔扬
陈海波
许泽银
王磊
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2019
8
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职称材料
5
某机载爆炸螺栓的振动疲劳寿命分析方法研究
常英珂
吴瑞德
李琳
王萌
郭晓荣
张涛
《火工品》
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
6
撒砂装置振动疲劳寿命评估研究
邹洪伟
苑红磊
吴兴文
吕晓鹏
《铁道车辆》
2023
2
在线阅读
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职称材料
7
基于车辆弓网双耦合的受电弓随机振动疲劳分析
杨雨晨
王悦东
于春洋
《大连交通大学学报》
CAS
2023
0
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职称材料
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