胡长明，向华平

(南京电子技术研究所， 南京 210039)



·结构技术·

基于缺口疲劳方法的结构疲劳寿命评估探索

胡长明，向华平

(南京电子技术研究所， 南京 210039)

目前对复杂结构在振动环境下的疲劳寿命仿真预测研究进展较快，但对带制造、加工缺陷结构的振动疲劳寿命评估相对较少。文中基于缺口疲劳寿命方法，以一种含有工艺铸造气孔缺陷的天线座单元为例，建立仿真模型并进行了模态修正，从而降低模型准确度对疲劳寿命预测的影响,通过引入缺口疲劳系数来修正含有工艺缺陷的材料S-N曲线，寿命分析结果与试验结果吻合度较好，可供同类结构疲劳寿命评估参考。

工艺缺陷；随机振动；疲劳寿命；S-N曲线

0 引 言

由于飞机动力装置和飞行载荷的作用，载机平台长期处于恶劣的振动环境下，振动疲劳在机载设备上是非常多见的[1]。主要机理为平台的宽带随机振动谱，在整个频率范围内对机载设备进行激励，从而激发起各阶结构模态响应，使得结构整体或局部处于较高的振动应力/应变水平，最终引起设备疲劳损伤或者结构破坏。

随着数字化仿真技术不断发展，各种新的计算方法也不断在产品中得到工程应用。借助随机振动疲劳分析技术,设计人员可以在产品设计过程中预测产品寿命，根据疲劳寿命分布图直观地判断出设备疲劳寿命大小及薄弱位置，快速判断设计方案疲劳性能优劣。同时，还可减少实物破坏试验，降低资源消耗，缩短开发周期，提高产品市场竞争力。……