首页 理论教育 随机振动疲劳选项优化方案

随机振动疲劳选项优化方案

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:②27.1%的可能性是应力周期的幅度不会超过4倍的应力响应信号的均方根。货柜的最大损坏数值非常高,表明该货柜无法经受长时间的振动环境。当前算例中得到的最终应力和疲劳结果应该忽略。需要改善设计或其他方法来可靠地评估疲劳性能。

随机振动疲劳选项优化方案

可以使用下面三种计算方法:

1.窄带方法 其中窄带信号峰值的概率密度函数趋于瑞利分布。

2.Wirsching方法 考虑到宽频带处理,使用一个经验校正系数来修正窄带方法。

3.Steinberg方法 Steinberg方法假定是随机应力响应的概率密度函数且符合高斯分布,因此应力响应幅度的期望值是和一定的概率水平相关的:

①68.27%的可能性是应力周期的幅度不会超过2倍的应力响应信号的均方根。

②27.1%的可能性是应力周期的幅度不会超过4倍的应力响应信号的均方根。

③4.3%的可能性是应力周期的幅度不会超过6倍的应力响应信号的均方根。

推荐使用三种方法分别进行疲劳计算,考虑最坏结果,可以得到最安全的疲劳设计。

步骤7 算例属性

在算例属性的【选项】选项卡中选择【窄带方法】,保持其他选项为默认值,如图6-7所示。

步骤8 运行分析

几秒钟便可完成本次分析。

步骤9 显示损坏图解

使用【百分比】数值显示【损坏】图解,如图6-8所示。选择图例【最大】到100并选择【显示最大注解】。货柜的最大损坏数值非常高,表明该货柜无法经受长时间的振动环境。然而,需要对结果图解进行更深入的分析。(www.xing528.com)

978-7-111-50702-4-Chapter06-8.jpg

6-7 算例属性

978-7-111-50702-4-Chapter06-9.jpg

6-8 显示损坏图解

步骤10 查看损坏细节

放大显示的最大损坏区域并【探测】部分位置,如图6-9所示。注意到损坏主要集中在螺栓孔周围。在远离螺栓孔的地方,数值下降得非常快。这是符合预期的,因为在同样的螺栓孔附近很容易出现应力集中的现象。我们用简化的模型来表示螺栓联接,以正确地模拟整体的结构响应,而不是直接在它们的邻近区域分析应力(和疲劳)结果。当前算例中得到的最终应力和疲劳结果应该忽略。

模型的其余部分出现了非常小的损坏。因为连接部分必须单独分析,所以可以得出结论,货柜的设计是安全的,而且可以经受加载的振动级别长达至少10年的时间。

步骤11 显示生命图解

显示【寿命(失效时间)】图解,如图6-10所示。选择图例【最大】到315360000s并选择【显示最小注解】。最小失效寿命(1255s)的位置对应着最大损坏的位置。这个位置上文已经鉴定为螺栓联接的位置。需要改善设计或其他方法来可靠地评估疲劳性能。对于本仿真而言,1225s位置的生命总数是不真实的,应该忽略,模型的其余部分表现的失效寿命要长得多。

978-7-111-50702-4-Chapter06-10.jpg

6-9 查看损坏细节

978-7-111-50702-4-Chapter06-11.jpg

6-10 显示生命图解

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈