基于多点随机激励的发动机管路振动疲劳寿命分析

基于多点随机激励的发动机管路振动疲劳寿命分析

论文摘要

针对航空发动机管路系统激振环境复杂、激振点多的现状和在此边界条件下单点随机振动方法无法准确分析与模拟的问题,提出了一种多点动力学振动分析方法,首先从理论上推导出多点激励的动力学振动方程,其次利用有限元模拟验证了结构多点振动的动强度响应特性,根据Dirlik模型预测了管路系统的随机振动疲劳寿命,对比分析了结构在多点振动激励与单点振动激励下响应动力学特性以及疲劳寿命的关系,针对载荷相关性问题探究管路应力响应与疲劳寿命的变化规律,最后针对于不同的约束条件,分析了弹性约束刚度值对于结构疲劳寿命的影响。对比分析发现:在多点激励下管路系统的的振动寿命仅为单点激励最低疲劳寿命的22.31%,管路应力响应与疲劳寿命随相位与相干系数变化而呈规律变化,随着约束刚度值的增加,结构的响应功率谱密度增加,结构共振区域对于功率谱密度放大作用减小,疲劳寿命降低,验证了多点动力学振动分析方法的有效性。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 方法
  •   2.1 多点激励下响应功率谱密度计算
  •   2.2 Dirlik模型寿命预测
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 多点载荷管路随机振动分析
  •   3.2 载荷相关性对于管路动强度响应及疲劳寿命影响
  •   3.3 弹性约束下管路随机振动分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 陈志英,张兴森,周平

    关键词: 多点激励,功率谱密度,模型,弹性约束

    来源: 推进技术 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 北京航空航天大学能源与动力工程学院

    基金: 国家自然科学基金(51275024)

    分类号: V231.9

    DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.180364

    页码: 1620-1627

    总页数: 8

    文件大小: 1285K

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