基于虚拟激励法的超多点多维激励下管路简化疲劳寿命分析

摘要

针对超多点随机振动边界条件下传统随机振动模块计算规模不适用,且传统疲劳寿命分析方法受建模工作量大制约而无法快速完成疲劳寿命分析的问题,本文基于虚拟激励法提出了一种针对管路系统的超多点多维激励的简化疲劳寿命分析方法。通过对比虚拟激励法和传统随机振动模块计算的结构动力学响应,验证虚拟激励法的适用性,并使用管路简化疲劳寿命分析方法和传统疲劳寿命分析方法分析直管结构和三通连接位置的疲劳寿命。结果表明,虚拟激励法计算的随机振动响应精度与传统随机振动模块一致,说明本文方法可突破传统随机振动模块对振动激励点数和频率点的限制;本文方法无需建立详细有限元模型,直管结构的应力及寿命分析结果与精细模型基本一致,三通连接位置的应力及寿命分析结果相比精细模型更加保守。本文研究可为复杂振动管路系统的快速疲劳寿命分析提供理论指导。