薄壁加筋结构随机振动疲劳研究

为研究薄壁加筋结构随机载荷下的振动疲劳特性,开展了随机振动试验;试验中采用锤击法和正弦扫频法获得了结构的固有频率和模态响应,记录了开裂时间和开裂模式;推导了通过等幅应力下的疲劳寿命曲线修正得到随机应力下疲劳寿命曲线的方法。基于MSC/Patran&Nastran有限元软件,获得了修正后模型的疲劳危险位置的动态响应,给出了结构的随机振动疲劳寿命,研究了建模方法对结构固有频率的影响,分析了阻尼的变化对模态振型的影响。结果表明,混合单元比单独的实体或壳单元更能反映结构的刚度,非线性阻尼下模态响应更符合扫频结果,最后,计算得到的疲劳寿命和破坏位置与试验结果吻合较好。