吴早凤，李森，闫明，熊盼，张里伟

（中航工业洪都，江西，南昌，330024）

基于频域法的耐久性振动寿命分析

吴早凤，李森，闫明，熊盼，张里伟

（中航工业洪都，江西，南昌，330024）

采用基于功率谱密度函数的频域法，对某托架随机激励下的振动疲劳寿命进行分析。本文利用Patran、Nastran软件对托架结构进行随机振动分析，并根据计算结果选取危险点，再运用危险点处响应曲线及振动疲劳寿命理论，估算托架结构的耐久性寿命，为结构振动疲劳寿命提供一种新的工程算法。

功率谱密度；振动疲劳；随机振动；耐久性寿命

0 引言

振动现象普遍存在于航空飞行器的起飞、机动、武器发射、着陆等过程中[1]。结构在振动环境作用下，易产生疲劳裂纹并扩展以致结构破坏，且由于引起疲劳失效的循环载荷值往往小于根据静力估算的安全载荷[2]，因此，有必要对振动环境下的典型结构件进行随机振动疲劳分析。

目前，疲劳寿命的分析方法主要有两种[3]：一种是基于统计计数的时域分析方法，另一种是基于功率谱密度的频域分析法。时域分析方法主要利用应力响应的统计参数，包括幅值、均值的分布情况等，选取合适的累积损伤准则进行寿命估计，精度高，适用性广，但是要求数据样本大，处理量大。频域法主要是利用响应的PSD（功率谱密度）函数的统计参数以及响应概率密度函数，进行寿命估计，该方法较时域法需要的数据样本小，数据处理量少，在工程中实用性更广。

本文主要利用频域分析方法，针对某托架进行随机振动耐久性分析，估算托架的振动耐久性寿命。……