随机振动耐久疲劳损伤等效及严酷度比较研究

基于振动疲劳破坏的机理及线性振动疲劳累积损伤原理,并对规范GJB150.16中疲劳损伤等效概念、原则、公式、加速因子进行了说明,对损伤等效公式中的指数来源进行了公式推导分析,明确指出公式中的指数是材料常数,其值的变化范围与所要求的保守程度和材料特性有关,即根据材料S-N曲线对应不同的指数等价关系,不同产品使用材料不同,其指数值不一样,并给出了公式的适用范围,加速因子是采用加大应力缩短试验时间加速寿命试验最重要的参数,反映加速寿命试验中某加速应力水平的加速效果,但不能为了缩短试验时间无限制的加大应力,从理论上解释了加速因子的取值范围。疲劳损伤本质上是对结构输入功率谱密度(Power spectral density,PSD)激励的应力功率谱密度响应、应力幅值概率分布、振动时间的长短、材料S-N曲线等影响振动严酷度关键因素的综合指标,因此以振动疲劳损伤等价为基础作为随机耐久振动等效准则,并利用疲劳损伤公式将不同振动条件转化为疲劳损伤谱,从而实现在同一尺度下比较评估不同振动条件的严苛程度,最后以两种不同随机耐久振动条件严酷度进行说明,为不同随机振动耐久条件严酷度评估提供一种解决思路。