航空结构随机振动疲劳分析方法 .pdf
应用研究
航空结构随机振动疲劳分析方法
张平,刘畅
(成都飞机工业(集团)有限责任公司,四川成都610091)
【摘要】针对飞机结构随机振动疲劳分析中,提出频域法计算方法,在这一方法下对飞机结
构频率响应计算,获取结构传递函数,所得结果乘以所输入功率谱,通过计算获取结构应
力功率谱密度,并和材料参数相结合,获取相应的飞机结构疲劳损伤模型。最后以某飞机
机翼为研究对象,仿真分析频域法在随机振动疲劳分析中的应用效果,结果发现这一方法
具有可行性。
关键词:航空结构;随机振动;疲劳分析
中图分类号:V214.19文献标识码:B
DOI:10.12147/j.cnki.1671-3508.2023.07.041
RandomVibrationFatigueAnalysisMethodforAviationStructures
ZhangPing,LiuChang
(ChengduAircraftIndustry(Group)Co.,Ltd.,Chengdu,Sichuan610091,CHN)
【Abstract】Intherandomvibrationfatigueanalysisofaircraftstructures,thefrequencydomain
methodisproposed.Underthismethod,thefrequencyresponseofaircraftstructuresiscalcu⁃
latedtoobtainthestructuretransferfunction.Theresultsaremultipliedbytheinputpower
spectrum.Thestructuralstresspowerspectraldensityisobtainedthroughcalculation,andthe
correspondingfatiguedamagemodelofaircraftstructuresisobtainedbycombiningwiththema⁃
terialparameters.Finally,takingacertainaircraftwingastheresearchobject,theapplication
effectoffrequencydomainmethodinrandomvibrationfatigueanalysiswassimulatedandana⁃
lyzed,andtheresultsshowedthatthismethodwasfeasible.
Keywords:aviationstructure;randomvibration;fatigueanalysis
1引言
之前所提出的部分工程预测算法,通常是结合实验研
在飞行过程中,飞机结构上一部分部件长期处于究数据以及简化模型经验上,所得结论也属于半经验
噪声环境,如喷气噪声、附面层噪声等,受到这些噪声半理论方法,相应的振动疲劳机理研究还处于起步阶
激励作用容易导致部分薄板结构因为振动出现疲劳,段。为能够有效满足航空技术发展需求,也就必须针
引发出现铆钉松动,甚至可能会出现蒙皮撕裂。飞机对航空结构随机振动疲劳问题实施深入性研究,因此
上舵面、垂尾以及腹鳍等部分典型结构,在受到扰流影[1]
本次重点针对航空结构随机振动疲劳分析方法探