振动疲劳的研究总结报告
机械震动总结报告范文

机械震动总结报告范文摘要:本报告旨在总结机械震动的特性、产生原因、评价与控制方法等方面的研究成果,并提出针对性的改进建议。
通过实验、理论分析以及相关文献的综合研究,本报告对机械震动进行了全面的分析。
一、引言机械震动是机械系统运行中普遍存在的问题,它不仅影响机械设备的寿命与运行可靠性,还对人员安全与舒适性产生负面影响。
因此,深入研究机械震动的特性与控制方法具有重要意义。
二、机械震动的特性机械震动可分为结构振动与运动不平衡引起的震动两个方面。
结构振动可以进一步细分为弹性振动、固有频率振动、共振振动和自由振动等。
运动不平衡震动是指机械系统在高速旋转时由于质量不平衡而产生的振动。
机械震动具有周期性、随机性和冲击性等特点。
三、机械震动的产生原因机械震动的产生原因很多,包括机械系统的设计、制造与安装等方面因素,如结构刚度不足、轴承损坏、未能正确安装等。
同时,运行过程中的外力扰动、机械系统的故障以及材料疲劳等也是机械震动产生的原因。
四、机械震动的评价方法机械震动的评价方法包括振动参数测量与分析、人体感受评价和影响分析等。
振动参数测量与分析可以通过加速度传感器、速度传感器等获取振动信号,并利用频率谱分析、阶次分析等方法对振动信号进行处理与评估。
人体感受评价主要通过实验与人员主观感受相结合来进行。
而影响分析则通过对机械震动引起的噪声、振动等对周围环境与设备的影响进行分析与预测。
五、机械震动的控制方法机械震动的控制方法包括设计改进、结构增强、材料优化等方面的措施。
在设计阶段,应考虑结构刚度、惯性力的平衡等因素,同时合理选择材料与制造工艺。
在运行阶段,可以通过动平衡、振动隔离、减振措施等来控制机械震动。
六、改进建议综合以上研究成果,本报告提出以下改进建议:1. 加强机械震动的设计与制造规范,提高机械系统的耐震性能;2. 在设计阶段加大对结构刚度、质量平衡等的考虑;3. 加强结构优化设计,减少共振现象的发生;4. 提高材料的抗疲劳与抗震性能;5. 加强振动监测与预警,及时发现并解决机械系统中的故障。
疲劳试验工作总结

疲劳试验工作总结概述本文档旨在总结过去一段时间内进行的疲劳试验工作,并对工作过程中遇到的问题和经验进行总结。
通过本次工作的总结,可以为今后的疲劳试验工作提供借鉴和改进的方向。
工作内容在过去的一段时间内,我负责进行了一系列疲劳试验工作,主要包括以下几个方面:1.试验设计与准备:根据产品的要求和试验标准,制定了试验计划和试验方案,并进行了相应的试验准备工作,包括确定试验样本、搭建试验环境、准备试验设备等。
2.试验执行:按照试验方案,对试验样本进行了疲劳试验,记录了试验过程中的关键数据和观察结果,并及时进行了数据整理和记录。
3.数据分析与结果总结:对试验过程所得到的数据进行了分析和整理,综合考虑试验结果、样本损坏情况、试验设备状况等因素,对试验得出的结论进行总结和归纳。
4.问题与经验总结:总结了工作中遇到的问题和解决方法,以及在实际操作中获得的一些经验和教训,为今后的疲劳试验工作提供参考和借鉴。
问题与解决方法在进行疲劳试验工作过程中,我遇到了一些问题,并采取了相应的解决方法,具体如下:1.试验样本失效问题:在疲劳试验过程中,部分试验样本出现了失效现象,无法完成预定的试验次数。
针对这个问题,我仔细分析了样本失效的原因,并在后续试验中优化了样本的选择和准备工作,降低了样本失效的概率。
2.试验设备故障问题:在试验过程中,遇到了试验设备故障导致试验中断的情况。
针对这个问题,我及时联系相关技术人员进行维修,并在后续的试验中对设备进行了更加细致的维护和保养,以确保试验工作的顺利进行。
经验与教训通过这段时间的疲劳试验工作,我获得了一些宝贵的经验和教训,总结如下:1.试验计划的重要性:在进行疲劳试验前,制定详细的试验计划和方案非常重要。
准确的试验计划可以帮助我们预估试验时间、确定试验目标、准备好所需资源,并且在试验过程中能够及时掌握试验的进展情况。
2.设备维护保养的重要性:试验设备的正常运行对于试验结果的准确性和可靠性至关重要。
疲劳检测总结汇报材料

疲劳检测总结汇报材料疲劳检测总结汇报尊敬的领导,各位同事:大家好!今天我将向大家汇报疲劳检测的相关情况。
一、背景介绍随着现代社会生活压力的增大,疲劳成为一种常见的健康问题,长时间的工作和缺乏充分的休息容易导致疲劳,进而影响工作效率和生活质量。
因此,我们为了关注员工的身心健康,提高工作效率,特别引入疲劳检测系统。
二、疲劳检测系统的介绍该系统通过采集员工的生理数据,结合算法分析,评估员工的疲劳程度,并给出相应的建议。
系统具有以下几个主要功能:1. 实时监测员工的疲劳程度:通过佩戴的传感器,实时采集员工的心率、皮肤电阻、眼动等生理数据,然后经过算法处理,得出员工的疲劳程度。
2. 统计分析员工的工作疲劳情况:系统能够根据采集到的数据,对员工的工作疲劳情况进行统计分析,包括工作时间、疲劳峰值、疲劳曲线等。
3. 发送疲劳预警和建议:系统根据员工的疲劳程度,能够及时发送疲劳预警和相应的建议,比如提醒员工休息、进行适度的运动等。
三、疲劳检测系统的应用效果经过一段时间的试用,我们对这个疲劳检测系统进行了评估,并得出以下几个主要的应用效果:1. 增加员工的工作效率:疲劳检测系统能够及时发现员工的疲劳情况,以便及时进行调整和干预,从而提高员工的工作效率。
2. 保护员工的身心健康:系统能够提前发现员工的疲劳情况,提醒员工休息,避免过度劳累,从而保护员工的身心健康。
3. 优化工作安排:通过统计分析疲劳数据,我们可以得知员工在不同时间段的疲劳程度,从而合理安排工作,避免高峰时段的工作,提高工作效率。
4. 提高工作质量:减轻员工的疲劳程度,能够使员工在工作中保持更高的专注度和创造力,从而提高工作质量。
四、系统存在的不足和改进方向在使用疲劳检测系统的过程中,我们发现系统还存在一些不足之处,主要包括以下几个方面:1. 技术不够成熟:疲劳检测算法还需要不断改进和优化,以提高准确性和实用性。
2. 隐私保护问题:疲劳检测系统需要采集员工的生理数据,因此需要加强数据的隐私保护,确保员工的个人信息不被泄露。
振动分析总结报告

振动分析总结报告1. 引言振动分析是一种通过观察和分析振动现象来了解物体结构及其运动状态的技术。
在工程领域中,振动分析被广泛应用于机械、汽车、航空航天等行业。
本报告旨在总结振动分析的基本原理、方法和应用,并提供一些实际案例进行说明。
2. 振动分析的基本原理振动分析的基本原理是基于振动信号的频率、幅值和相位等参数来分析物体的运动情况。
振动信号可以通过加速度传感器、振动传感器等仪器进行检测和采集。
常见的振动信号有时间域信号和频域信号。
•时间域信号:通过观察信号的时间波形来分析振动信号的特征。
常见的时间域分析方法有峰值检测、有效值计算、波形分析等。
•频域信号:通过将信号转换为频域表示来分析振动信号的频率成分。
常见的频域分析方法有傅立叶分析、功率谱分析、频谱分析等。
3. 振动分析的方法振动分析的方法根据分析的目的和振动信号的特点进行选择。
以下是常见的振动分析方法:3.1 时间域分析时间域分析是基于振动信号的时间波形进行分析的方法。
常见的时间域分析方法有:•峰值检测:通过检测信号的最大峰值来获取振动信号的幅值信息。
•有效值计算:通过计算信号的均方根值来获取振动信号的有效值信息。
•波形分析:通过观察信号的波形特征来分析振动信号的频率和幅值信息。
3.2 频域分析频域分析是将振动信号转换为频域表示进行分析的方法。
常见的频域分析方法有:•傅立叶分析:将信号分解为一系列正弦函数的和,获取振动信号的频率成分。
•功率谱分析:通过计算信号的功率谱来研究信号的频率分布情况,进一步了解振动信号的频率成分。
•频谱分析:将信号从时域表示转换为频域表示,获取振动信号的频率和幅值信息。
4. 振动分析的应用振动分析在工程领域中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用案例:4.1 故障诊断与预测振动分析可以用于机械设备的故障诊断和预测。
通过对设备振动信号的监测和分析,可以及时发现设备故障并预测故障发展趋势,从而采取相应的维修和保养措施,避免设备故障造成的生产事故和经济损失。
疲劳程度分析报告范文

疲劳程度分析报告范文
根据我们的调查数据和研究,以下是对疲劳程度进行分析的报告:
1.疲劳现象的普遍性分析:
我们对不同职业和年龄段的样本进行了调查,结果显示疲劳是一种普遍存在的现象。
约80%的受访者表示他们经常或经常感到疲劳,而只有约20%的受访者表示他们很少感到疲劳。
2.影响疲劳程度的因素分析:
我们进一步分析了导致疲劳的可能因素。
调查结果显示,主要因素包括工作时间过长、睡眠质量不佳、工作压力大、缺乏运动、饮食不健康等。
这些因素通常会相互作用,导致疲劳程度的加剧。
3.不同职业和年龄段的疲劳程度分析:
我们对样本进行了职业和年龄段的分组,以了解不同群体的疲劳程度。
结果显示,某些职业,如医护人员、运输业从业人员等,更容易感到疲劳。
此外,年龄在30岁以下和50岁以上的人群也普遍感到更疲劳。
4.疲劳对工作绩效和生活质量的影响分析:
疲劳对个人的工作绩效和生活质量有重要影响。
调查显示,疲劳程度较低的人往往具有更高的工作效率和更好的生活品质,相比之下,疲劳程度较高的人常常出现工作效能低下、身体抵抗力下降等问题。
5.疲劳程度的管理和预防建议:
为了管理和预防疲劳,我们提出以下建议:合理安排工作与休息时间,确保充足的睡眠;减轻工作压力,通过调整工作方式和分工来提高工作效率;保持健康的生活方式,包括计划合理的饮食和适量的运动。
综上所述,疲劳是一个普遍存在的现象,影响着个人的工作绩效和生活质量。
为了更好地管理和预防疲劳,人们需要关注导致疲劳的因素,并采取相应的措施来改善睡眠质量、减轻工作压力和保持健康的生活方式。
这将有助于提升工作效率和生活品质,促进个人的身心健康。
工厂振动测试实验报告(3篇)

第1篇一、引言随着工业自动化程度的不断提高,工厂生产过程中产生的振动问题日益受到重视。
振动不仅会影响设备的正常运行,还会对操作人员的安全和健康造成威胁。
为了确保工厂生产的安全和高效,本报告对工厂振动进行了系统测试,以了解振动源、振动传播路径以及振动对设备的影响,为振动控制提供科学依据。
二、实验目的1. 了解工厂振动产生的来源及传播路径。
2. 测量不同区域的振动强度和频率。
3. 分析振动对设备的影响。
4. 为振动控制提供科学依据。
三、实验设备与仪器1. 振动测试仪:用于测量振动强度和频率。
2. 激光测距仪:用于测量设备与振动源的距离。
3. 摄像头:用于观察振动现象。
4. 计算机软件:用于数据处理和分析。
四、实验方法1. 确定测试点:根据工厂布局,选取具有代表性的测试点,包括振动源附近、振动传播路径上以及设备附近。
2. 测试振动强度和频率:使用振动测试仪分别测量各个测试点的振动强度和频率。
3. 测量设备与振动源的距离:使用激光测距仪测量设备与振动源的距离。
4. 观察振动现象:使用摄像头观察振动现象,记录振动形态和频率。
5. 数据处理和分析:将测试数据输入计算机软件,进行数据处理和分析。
五、实验结果与分析1. 振动源:通过测试发现,工厂振动的主要来源为机械设备运行、物料运输以及空气流动等。
2. 振动传播路径:振动主要沿地面、墙壁以及设备本身传播。
3. 振动强度和频率:不同区域的振动强度和频率存在差异,振动源附近振动强度较大,频率较高;振动传播路径上振动强度逐渐减弱,频率降低;设备附近振动强度较小,频率较低。
4. 振动对设备的影响:振动可能导致设备疲劳、磨损,甚至损坏。
长期处于高振动环境下,设备的使用寿命将大大缩短。
六、振动控制措施1. 优化设备布局:将振动源与设备保持一定距离,减少振动传播。
2. 使用减振设备:在振动源附近安装减振垫、减振器等,降低振动强度。
3. 改善物料运输方式:采用低速、平稳的运输方式,减少物料运输过程中的振动。
眼球震颤研究报告

眼球震颤研究报告眼球震颤,也称为眼球振动或眼球抖动,是指眼球在静止状态下发生无意识而快速的跳动或震动。
眼球震颤可以分为水平性、垂直性和旋转性震颤。
眼球震颤会引起视觉障碍,影响患者的日常生活和工作。
为了更好地了解眼球震颤的机制和治疗方法,进行了一项相关的研究。
本研究选取了100名眼球震颤患者作为研究对象,其中男性60名,女性40名,年龄范围在20岁至50岁之间。
所有患者均进行了详细的眼部检查和眼球震颤评估。
研究结果显示,水平性震颤是最常见的类型,占患者总数的70%,垂直性震颤占20%,旋转性震颤占10%。
通过眼部检查和眼球震颤评估,我们发现,眼球震颤与多种因素有关。
首先,长时间用眼过度会导致眼部肌肉疲劳,从而引发眼球震颤。
其次,情绪波动和焦虑也是引起眼球震颤的常见原因。
此外,眼部受伤、眼干症和一些神经系统疾病,如帕金森病和视神经炎,也可能导致眼球震颤的发生。
针对眼球震颤治疗,本研究采取了多种方法。
首先,我们对患者进行了常规眼科治疗,包括眼药水和眼部按摩。
此外,我们还采用了理疗和物理疗法,如低温疗法和电疗法,来减轻眼球震颤的症状。
研究结果显示,这些治疗方法对大部分患者有效,能够显著改善其视力和生活质量。
此外,在本研究中我们还发现,眼球震颤与长期用眼过度和颈部肌肉紧张有关。
因此,我们建议患者在长时间用眼后要适当休息,并进行眼部和颈部的放松运动。
同时,心理调节也是重要的,患者需要学会放松自己,减轻情绪波动和焦虑。
总结起来,眼球震颤是一种常见的视觉障碍,对患者的生活产生一定的影响。
本研究通过对眼球震颤的机制和治疗方法的研究,为眼科专家提供了一定的参考。
我们希望通过进一步的研究,探索更多治疗眼球震颤的新方法,为患者提供更好的治疗效果和生活质量。
疲劳检测总结汇报怎么写

疲劳检测总结汇报怎么写疲劳检测总结汇报疲劳是一种常见的身体状态,不仅会影响个人的生活和工作质量,还可能对安全和健康造成潜在的威胁。
因此,进行疲劳检测是非常必要的。
本文将对疲劳检测的目的、方法和重要性进行总结,并探讨如何有效地进行疲劳管理。
首先,疲劳检测的目的是为了评估个体在一段时间内的疲劳程度,并提供相应的建议和措施来减轻疲劳的影响。
疲劳检测可以帮助个体更好地了解自己的身体状况,及时采取相应措施来调整生活和工作习惯。
同时,疲劳检测也可以帮助组织和企业评估员工的工作状态,从而优化工作安排和资源配置。
其次,疲劳检测的方法多种多样,包括客观评估和主观评估两种。
客观评估是通过测量和记录生理指标来评估个体的疲劳程度,如心率、血压、体温等。
这些指标可以反映出个体的身体状态和机能,从而判断疲劳的程度。
主观评估则是通过问卷调查或口头调查来了解个体主观感受和判断。
这种方法可以较客观地反映个体的疲劳程度和状况。
然而,疲劳检测的精确性和可靠性存在着一定的限制。
客观评估受到设备硬件和操作者技能的影响,可能存在误差。
同时,主观评估受到个体主观感受和主观判断的影响,可能存在主观偏差。
因此,综合运用客观和主观评估方法,结合专业人员的判断和经验,才能更准确地进行疲劳检测和评估。
最后,疲劳管理对于个体和组织来说都非常重要。
个体可以通过规律作息、适度锻炼、合理饮食和充足休息来减轻疲劳的影响。
组织可以通过调整工作强度、合理安排工作时间和提供适当的休息环境来管理员工的疲劳。
此外,疲劳管理还需要培养良好的工作生活平衡和提高个体的疲劳意识,以便及时采取相应的措施来减轻疲劳的程度。
总之,疲劳检测是一项非常重要的工作,它可以帮助个体和组织更好地了解和管理疲劳。
通过综合运用客观和主观评估方法,结合专业人员的判断和经验,可以更准确地进行疲劳检测和评估。
在进行疲劳管理时,个体需要注意调整生活和工作习惯,而组织需要提供合适的工作环境和管理措施。
只有共同努力,才能有效地管理疲劳,提高个体的生活质量和工作效率。
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结构振动疲劳研究的总结报告南京航空航天大学振动工程研究所刘文光(一)研究现状疲劳作为结构失效的主要形式,它是指材料、零件和构件在交变载荷作用下,在某点或某些点产生局部的永久性损伤,并在一定循环次数后形成裂纹、并使裂纹进一步扩展直到完全断裂的现象。
早在19世纪中叶,随着蒸汽机的发明和铁路建设的发展,研究人员发现机车车轮结构在远小于其静强度极限载荷时发生交变应力破坏现象,由此提出并发展了不同于结构静强度破坏的结构疲劳破坏问题。
由于工业、交通和国防技术的发展,结构疲劳失效问题遍布在航空、航天、能源、交通、建筑、化工等诸多领域,促使抗疲劳设计得到深入的发展和广泛的应用。
另外,我们很容易发现在结构疲劳破坏问题中包含了一类重要的现象,那就是当交变载荷的频率与结构的某一阶(甚至某几阶)固有频率一致或比较接近时,结构将会发生共振,这时一定的激励将会产生更大的响应,使结构更加易于产生破坏。
这类振动疲劳问题,说明结构的疲劳失效与结构的振动响应密切相关。
为了揭示结构的疲劳失效与结构振动响应之间的内在规律,需要利用结构动力学的理论加以研究。
在工程实际中,结构受到外部激励总会产生不同的振动响应,因此,绝大部分结构的疲劳失效都与振动有关,实际上可以归结为振动疲劳问题。
振动疲劳的研究是科学技术发展的必然要求,同时也是结构疲劳失效理论与结构动力学理论相结合的必然结果。
迄今为止,很少有人系统地研究过振动疲劳问题。
有关文献中即使提到振动疲劳一词,不同的学者也给出了不同的定义。
文献[1]作者认为“振动疲劳是结构所受动态交变载荷(如振动、冲击、噪声载荷等)的频率分布与结构固有频率分布具有交集或相接近,从而使结构产生共振所导致的疲劳破坏现象,也可以直接说成是结构受到重复载荷作用激起结构共振所导致的疲劳破坏。
所以只有结构在共振带宽内或其附近受到激励导致的共振破坏才属于振动疲劳破坏,否则都属于静态疲劳问题。
”文献[2]作者认为:“当振动频率与结构模态频率相当时,即可视为振动疲劳问题;如果频率远小于结构模态频率时(频率在几或十几),就是普通疲劳问题;当振动频率远大于结构模态频率,以至于与声波频率相当时,即可视为声疲劳进行处理。
”文献[3]作者在其博士论文中也提到振动疲劳一词,它指出振动疲劳与噪声和频率有关,但没有揭示振动疲劳的内在本质。
上述每一种定义,它都指出了振动疲劳与结构的固有频率、交变载荷的变化频率有关。
为了进一步明确振动疲劳的含义,本文将振动疲劳定义为:“振动疲劳是指结构的疲劳破坏与结构的振动响应(包括结构固有频率、交变载荷变化频率、振动幅值、振动相位和结构的振型等模态)密切相关的失效现象,其破坏机理与静态疲劳破坏一致,它包括低频振动疲劳、共振振动疲劳和高频振动疲劳。
”上世纪60年代,S.H.Crandall[4]首先提出了振动疲劳的定义,它指出:“振动疲劳是指振动载荷作用下产生的具有不可逆且累积性的结构损伤或破坏。
”这一定义对传统的疲劳理论,它并没有带来显著的改变,也没有涉及振动疲劳现象的动力学本质。
之后,国内外陆续有部分学者展开了一些相关方面的研究。
例如,文献[6]作者将高频振动实验方法引入非金属类桩基材料的疲劳损伤力学研究领域,对花岗岩、C30混凝土等非金属材料进行高频振动疲劳试验,描述该类材料在稳定状态下的循环应力应变特性,通过实验研究载荷幅值与振动频率对材料特性的影响,研究平均载荷与振幅比值对材料疲劳曲线的影响;文献[7]作者研究了装备中的小口径管道的振动疲劳问题;文献[8]作者利用有限元法,基于功率谱密度函数,在频域内分析了随机振动载荷作用下的疲劳破坏;文献[9]作者对国内外几十年来形成的主要的振动疲劳分析方法进行了归纳整理,为飞机设计和维修提供振动疲劳的设计与分析技术支持文献。
还有很多研究人员[10~15]分别从不同的角度研究了振动疲劳问题。
表1静态疲劳与振动疲劳的差异随着对疲劳科学研究的不断深入,人们已经总结了很多疲劳行为的经验规律,经典的规律包括S-N曲线、Basquin关系式、Goodman图、累积损伤(Miner假设)、Manson-coffin 定律等。
从各种角度分析疲劳破坏的机理,形成了断裂疲劳学、疲劳统计学等。
随着人们对疲劳的认识也越来越深刻,振动疲劳的研究将会形成一门新兴的学科。
表1列出了静态疲劳与振动疲劳分析问题的差异。
对比静态疲劳与振动疲劳的差异,振动疲劳的研究可以借鉴静态疲劳的研究经验,在静态疲劳的理论基础上,把结构动力学的理论引入到疲劳的理论之中,用结构动力学的分析方法来分析振动疲劳问题。
因此,振动疲劳的理论是在一种崭新的构思指导下,将结构动力学理论引入到静态疲劳的理论中而发展起来的一种新的分析疲劳失效的方法。
参考文献[1]姚起杭,姚军.工程结构的振动疲劳问题[J],应用力学学报.第23卷第一期,2006.03:P12-17[2]孙伟.结构振动疲劳寿命估算方法研究[D].南京航空航天大学.2005.02.[3]Ziad A. Hanna. Vibration fatigue assessment finite el ement analysis and test correlation [D],2005.[4]Crandall S H,Mark W D.Random Vibration in MechanicalSystems[M].Academic Press inc 1963.[5]姚起杭,姚军.结构振动疲劳问题的特点与分析方法[J],机械科学与技术.第十九卷增刊,2000.09:P56-58[6]罗仁安,余小波,朱焱等. 非金属类桩基材料的ZWICK高频振动力学实验研究[J].机械强度, 2004Vol.26 No.z1 P.304-306[7]M. HAMBLIN. Fatigue of cantilevered pipe fittings subjected to vibration[J]. Fatigue & Fracture ofEngineering Materials and Structures. Volume 26 Issue 8, August 2003. Page 695-707[8]NWM Bishop. VIBRATION FATIGUE ANALYSIS IN THE FINITE ELEMENT ENVIRONMENT[J]. AnInvited Paper presented to the XVI ENCUENTRO DEL GRUPO ESPAÑOL DE FRACTURA, Torremolinos, Spain, 14-16 April 1999[9]周敏亮,陈忠明.飞机结构的随机振动疲劳分析方法[J],飞机设计. 第28卷第2期2008年4月:P46_49[10]K. Sobczyk and J.Trebicki. K. Sobczyk and J.Trebicki. 8th ASCE Specialty Conference on ProbabilisticMechanics and Structural Reliability PMC2000-333:P: 1-6[11]安刚,龚鑫茂.随机振动环境下结构的疲劳失效分析[J],机械科学与技术.第19卷2000年9月:P40-42[12]陆榕海,廖振魁. 略论发动机涡轮叶片的振动疲劳[J]. 洪都科技,1997:P19-23[13]王荣乾.军用电子机柜随机振动疲劳分析[D]. 北京交通大学.2006.11[14]王明珠,姚卫星,孙伟.结构随机振动疲劳寿命估算的样本法[J].中国机械工程第19卷第8期2008年4月下半月:p972-975[15]Dr Neil Bishop. Vibration Fatigue Analysis in the Finite Element Environment [J]. Paper to be presentedat Americas User Conference, Oct 5-9,Sheraton Universal Hotel, Universal City, California(二)背景和意义通常疲劳可以划分为静态疲劳和动态疲劳两大类。
静态疲劳主要考虑结构设计上的应力应变分布(包括考虑诸如空气、表面不平度等其它外界因素)。
大部分研究是以弄清与疲劳破坏有关的主要因素和机理为目的的,这些疲劳行为的研究范围,涉及从10-7毫米的原子尺度到几米长的工程结构。
研究人员提出了很多疲劳行为的经验规律[1],经典的有S-N 曲线、Basquin关系式、Goodman图、累积损伤(Miner假设)、Manson—Coffin定律,等等。
随着疲劳理论的不断发展,研究人员利用断裂力学的知识来分析疲劳问题,之后,还利用统计学的知识来分析疲劳问题。
根据疲劳行为经验规律,设计人员可以设计各种结构。
然而,要设计飞机这种一直处于振动随机载荷作用下的结构(如进气管道壁板和尾喷口蒙皮、机身侧壁和机翼下壁板以及尾翼根部、或梢部蒙皮、发动机罩蒙皮等等部位都是振动疲劳裂纹多发区域),由于振动疲劳破坏的复杂性,采用静态疲劳分析加增大安全系数的方法显然满足不了要求。
随着科学技术的发展,一些武器装备和运输机械,特别是像飞机之类的长寿命运载工具,其中部分主要受动载荷作用结构部件常常出现振动疲劳裂纹或破坏。
由于对于这种振动疲劳的问题很少开展针对性的研究,大多是采用静态疲劳方法加以处理,以至造成了事倍功半的后果。
虽然振动疲劳破坏的发生和裂纹扩展的机理与静态疲劳是一致的,但由于静动态载荷引起的结构应力分布不同,即使能够保持临界点应力一致也不一定具有相同的疲劳寿命和裂纹扩展速率。
人们已经意识到采用静态的疲劳经验公式或者仅仅依靠断裂力学的知识来分析疲劳失效已经不能满足科技发展的需求,需要发展一种新的分析振动疲劳失效的理论与技术。
振动疲劳的理论与技术就是一种崭新的疲劳分析理论和技术。
振动疲劳的理论与技术,其主要任务是将结构动力学各有关学科的知识和技术以及各种信息通过创造性思维过程,实现符合社会、生产和科学技术发展的需要,并能为结构的振动疲劳控制提供所接受的抗疲劳设计与分析方法。
也就是说,振动疲劳就是以提高结构的抗疲劳能力为设计目标,研究振动疲劳产生过程中裂纹的发生、扩展直至断裂与振动响应之间的内在规律及疲劳控制方法,并对振动疲劳进行分析和定量描述的科学。
所以,作为分析结构疲劳失效的方法——振动疲劳的理论与技术研究是结构振动和结构疲劳强度学科交叉的前沿领域。
根据近年来日益增多的文献报道,在结构振动疲劳问题方面,很多学者研究了结构疲劳失效与结构振动固有振动频率大小、振动响应幅值等因素之间的规律。