飞机结构振动疲劳寿命频域预估方法研究
飞机结构使用过程中始终处在振动环境之中,振动引起的结构疲劳破坏是飞机结构破坏的主要模式之一,也是航空武器装备研制和使用中的共性问题.本文对国内、外几十年来形成的主要振动疲劳寿命预估方法进行了归纳/整理,通过对飞机典型元件的理论分析、数值计算和试验研究,分析了各种振动疲劳s寿命预估方法的适用性,为飞机典型结构振动疲劳寿命预计提供分析手段与设计参考.结果表明对于单模态窄带应力响应，Rayleigh法采用正弦振动S-N曲线的误差最小，为-1.4％，其次是Dirlik方法采用常规静态S-N曲线-13%；对于双模态宽带应力响应，Rayleigh法、Bi-modal法、Dirlik法和P.H.Wirsching法更适合采用正弦振动S-N曲线误差小，均没超过25%；而Oritz更适合采用常规静态S-N曲线，误差范围为-33%；对于多模态宽带应力响应谱，除统一法的误差较大外，其它估算方法误差范围不超过-50%~+100%；双模态和多模态情况下，当其它阶响应远小于第一阶模态下的响应时，均可利用窄带假设即Rayleigh分布估算疲劳寿命；不论是窄带还是宽带响应，采用Dirlik方法估算寿命的平均误差最小，基本都在±50％以内，并且采用常规S-N曲线和振动S-N曲线都比较接近，其适用范围最广。
飞机 结构件 振动疲劳 寿命预估
周敏亮 陈忠明 邓吉宏 施荣明
沈阳飞机设计研究所,辽宁 沈阳 110035
国内会议
北京
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2015-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）