宽带非高斯随机载荷作用下的结构疲劳寿命预测方法技术

技术编号:41385891 阅读:11 留言:0更新日期:2024-05-20 19:07
本发明专利技术涉及结构健康监测及故障诊断技术领域,具体涉及宽带非高斯随机载荷作用下的结构疲劳寿命预测方法,包括:S1、通过时域法求解出非高斯随机振动载荷和高斯随机振动载荷下的疲劳损伤;S2、根据非高斯随机振动载荷和高斯随机振动载荷下的疲劳损伤计算损伤修正系数;S3、将计算出的损伤修正系数与载荷峭度、偏度、结构阻尼比和材料参数进行拟合,确定损伤修正系数的函数表达式;S4、对结构的有限元模型施加功率谱载荷,通过频域法计算当前载荷下的疲劳损伤;S5、根据损伤修正系数的函数表达式确定当前载荷下的损伤修正系数;S6、将S5计算出的损伤修正系数与S4计算出的疲劳损伤相乘,将乘积结果作为非高斯随机振动载荷下的疲劳损伤,将计算出的损伤值的倒数作为结构的疲劳预测寿命。本发明专利技术综合了时域法准确和频域法简便的特点,从而使非高斯随机振动载荷下结构疲劳损伤计算与寿命预测结果精确度较高,分散性较小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及结构健康监测及故障诊断,更具体的说是涉及一种宽带非高斯随机载荷作用下的结构疲劳寿命预测方法


技术介绍

1、随着现代航空航天、特种车辆装备的迅速发展进步,核心部件往往承受各种复杂运动引起的随机振动载荷,这些随机振动载荷引起的疲劳问题对结构的使用寿命和可靠性提出了更高的要求。复杂的随机振动载荷是造成设备失效的重要原因,工程中常用高斯随机振动载荷进行计算。但是设备部件在实际运行过程中,由于环境工况的复杂性,设备受到的激励具有很强的非高斯特性。特别是对于非高斯随机振动载荷引起的疲劳损伤,在很多工程情况下将其简化为高斯工况来处理,然而大量的研究结果表明这类简化会导致疲劳损伤寿命的计算引起更大的误差。这样也会导致装备上的关键核心部件在通过传统的平稳高斯载荷考核以后,在外场使用过程中依然有一定的概率会出现疲劳失效。

2、迄今为止,在高斯随机振动载荷下结构的疲劳研究上已有较深的积累,研究者期望找到一种能合理可靠地预测非高斯随机振动载荷作用下的结构疲劳损伤计算与寿命方法。目前的方法主要基于时域和频域两种处理方法。

3、对于时域方法,需本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种宽带非高斯随机载荷作用下的结构疲劳寿命预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的宽带非高斯随机载荷作用下的结构疲劳寿命预测方法,其特征在于,S1包括:

3.根据权利要求2所述的宽带非高斯随机载荷作用下的结构疲劳寿命预测方法,其特征在于,S11中采用的非线性变换函数为单调递增函数。

4.根据权利要求1所述的宽带非高斯随机载荷作用下的结构疲劳寿命预测方法,其特征在于,S2中,损伤修正系数的计算方式为:

5.根据权利要求1所述的宽带非高斯随机载荷作用下的结构疲劳寿命预测方法,其特征在于,S3包括:</p>

6.根据...

【技术特征摘要】

1.一种宽带非高斯随机载荷作用下的结构疲劳寿命预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的宽带非高斯随机载荷作用下的结构疲劳寿命预测方法,其特征在于,s1包括:

3.根据权利要求2所述的宽带非高斯随机载荷作用下的结构疲劳寿命预测方法,其特征在于,s11中采用的非线性变换函数为单调递增函数。

4.根据权利要求1所述的宽带非高斯随机载荷作用下的结构疲劳寿命预测方法,其特征在于,s2中,损伤修正系数的计算方式为:

5.根据权利要求1所述的宽带非高斯随机载荷作用下的结构疲劳寿命预测方法,其特征在于,s3包括:

6.根据权利要求5所述的宽带非高斯随机载荷作用下的结构疲劳寿命预...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱顺鹏廖鑫伊枭剑罗昌齐靳吉庆王蓝仪孟德彪
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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