振动疲劳现象的解释?

liuwg14

目前在生产实际中遇到这样一种现象,相同结构在等应力情况下,共振结构的疲劳寿命远小于强迫振动结构的疲劳寿命?现象表明结构的疲劳破坏规律与动态特性之间存在必然的联系,然而要解释振动疲劳现象却无从下手.不知道本论坛是否有人可以指点一二?

wanyeqing2003

共振结构与强迫振动结构，这两个概念并列在一起谈论，看起来有点别扭。呵呵

我的理解，振动研究的是一种运动现象和运动的形态，而疲劳问题则是考虑研究对象的应力应变因素；振动研究结构体系的整体状况，而疲劳则是分析物体的局部效应。两个问题是相关的，但也有区别的。

振动引起应力变化，在有应力集中或者有缺陷部位产生损伤，这个损伤在交变应力作用下累积起来产生裂纹，再扩展，直至破坏。

szdlliuzm

共振结构我想准确的表达应该是结构在共振时的状态吧。强迫振动结构应该是结构在强迫振动状态下。在相同的激振力作用下，结构在共振时，振动的幅值是非共振时的几倍至几十或更高了。因此共振时结构的内应力同样比强迫振动时的内应力要大几倍至几十倍或更高了。

[ 本帖最后由 szdlliuzm 于 2009-5-6 00:06 编辑 ]

liuwg14

注意我的前提是:保证结构共振状态危险部位的应力与结构强迫状态危险部位的应力幅值相等.
按照常规疲劳强度理论,这两种状态下结构的疲劳寿命应该是一致的.
然而,实际工程结构振动疲劳现象表明,按上述常规疲劳强度理论无法解释我前面提到的问题,即共振状态是,结构疲劳寿命远小于强迫振动时的疲劳寿命.

wanyeqing2003

疲劳寿命与应力幅值有关。
共振时应力幅值显著加大，疲劳寿命减少，这是正常的。

由于不同的结构形式，共振的形态也会不同，有时差异比较大，要想找到一个具有指导意义方法或者理论来解释共振疲劳问题，就需要花费较大力气。