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

作     者：乔扬 陈海波 许泽银 王磊 QIAO Yang;CHEN Hai-bo;XU Ze-yin;WANG Lei

作者机构：合肥学院机械工程系合肥230601 中国科学技术大学近代力学系中国科学院材料力学行为和设计重点实验室合肥230027 

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) 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2019年第36卷第9期

页      码：230-236,256页

摘      要：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。

主 题 词：疲劳寿命 高速飞行器 统计能量分析 Dirlik方法 声振耦合 

学科分类：08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.6052/j.issn.1000-4750.2018.08.0432

馆 藏 号：203783438...