李齐兵，敬 敏，张梁娟，刘家华

(1. 南京电子技术研究所，江苏 南京 210039；2. 中国人民解放军驻中国电子科技集团公司第十四研究所军事代表室， 江苏 南京 210039)

引 言

机载单元的工作环境条件较复杂，进行结构设计时要综合考虑振动、冲击、散热、电磁兼容、三防等多方面的问题。在机载单元的结构设计方面已有很多专家和学者开展了深入的研究。文献[1]阐述了电子设备的耐振动、冲击设计技术，其方法可以用在机载单元的结构设计和分析中；文献[2]基于动力学分析对机载机箱结构进行了参数优化，减重效果明显；文献[3]以某机载雷达机箱为工程背景，总结了机箱的动力学与散热理论，并以此为基础对机箱进行了结构与散热设计以及力学和散热仿真分析。但目前尚无关于机载机箱疲劳分析的相关文章。在随机激励下的振动疲劳失效是机载单元结构件的主要失效形式，因此开展机载单元在随机激励下的疲劳寿命分析具有极其重要的意义[4]。

1 随机振动疲劳分析理论

1.1 Miner理论

Miner理论是最经典、使用最广泛的线性累计损伤理论[5]。根据Miner线性损伤理论，连续分布应力状态下的累积损伤值为

(1)

式中：NS表示S-N曲线上应力水平为S时的疲劳破坏循环次数；nS表示在载荷加载时间t内、应力水平为S时的实际作用次数。

nS可以用应力幅值概率密度函数p(S)表示为[6]

nS=μtp(S)

(2)

式中：μ为单位时间内的应力循环次数。

工程中通常用S-N曲线来描述材料的疲劳性能，S和NS的关系可以由幂函数公式表示：