車載設(shè)備隨機(jī)振動疲勞壽命研究.pdf

1、車輛行駛過程中受不平路面激勵會產(chǎn)生隨機(jī)振動,振動會引起車載設(shè)備的疲勞損傷,影響設(shè)備的使用壽命和精度,對設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)也會帶來較大的工作量。因此,對車載設(shè)備的隨機(jī)振動疲勞壽命展開研究,估計其在車載環(huán)境下的壽命具有十分重要的工程價值。已有的振動疲勞研究工作大部分集中在正弦激勵下的振動疲勞問題,對隨機(jī)激勵下疲勞問題的研究相對較少,隨機(jī)振動疲勞破壞的機(jī)理相對更為復(fù)雜,需要進(jìn)行更深入地研究。本文以車載設(shè)備在隨機(jī)激勵下的疲勞壽命問題為研究背景,對隨

2、機(jī)振動疲勞壽命的理論、計算與實驗等進(jìn)行了深入研究。本文主要采取頻域分析方法,估計車載設(shè)備的隨機(jī)振動疲勞壽命,主要工作有:
　　(1)分析研究運輸振動疲勞的相關(guān)理論,推導(dǎo)車輛的動力學(xué)響應(yīng)公式與隨機(jī)振動下的疲勞累積損傷理論模型,闡述了振動疲勞壽命估計的主要方法并比較其異同點。
　　(2)研究了采用有限元方法估計隨機(jī)振動疲勞壽命的計算方法,設(shè)計了隨機(jī)激勵譜的形式,以懸臂梁和車載機(jī)箱為例,計算了其振動模態(tài)和頻響,進(jìn)行了隨機(jī)振動疲勞壽

3、命計算,熟悉和掌握了疲勞壽命分析計算軟件的使用。計算結(jié)果預(yù)示了車載機(jī)箱的危險點,并預(yù)估了其使用壽命,為工程應(yīng)用和設(shè)計改進(jìn)提供了參考。
　　(3)設(shè)計了隨機(jī)振動疲勞壽命加速試驗方案并進(jìn)行實施。設(shè)計加工了鋁合金試驗件,試驗中采用多種疲勞破壞判斷準(zhǔn)則監(jiān)測試件的疲勞損傷過程。進(jìn)行了多組不同量級試驗,測得不同激勵下的試件壽命。對試驗結(jié)果進(jìn)行了分析,討論了試驗過程中可能存在的干擾因素。
　　本文從理論、計算與試驗多角度研究了車載設(shè)備隨機(jī)