振动RMS试验有木有听过?随机振动RMS试验勒?

内容提示:【国家标准】 GB T 3 包装 运輸包装件 随机振动RMS试验方法 标准

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一种在随机振动RMS环境中计算米塞斯均方根

一种在随机振动RMS环境中计算米塞斯均方根

提出了一种严谨高效的方法来计算稳态随机载荷下线性结构的米塞斯应力均方根值均方根应力RMS值通过载荷的零时间间隔的协方差矩阵来表示,在大多数结构分析中我们在频域中通过应力分量转换矩阵和所加激励载荷的互功率谱密度矩阵来计算激励载荷的协方差矩阵。在以前的文献中提出了关键的相关性但是在之前这种相关性并没有被应用过。在一般的設计中所用的米塞斯均方根应力的准确确定方法可能是保守或不保守的最终,由于准确计算米塞斯均方根应力RMS的高效率分析工程师现茬可以通过研究米塞斯应力来对工程设计的可靠性进行深入的探索研究。

我们越来越多的采用数值计算方法尤其是有限元方法,来预测結构和构建的可靠性数值计算工具先进性。多样性的数值计算能力及误差的降低推动了这种趋势的发展在本专论中研究了经受一类随機激励载荷的结构可靠性的问题,失效总是与接近屈服强度的米塞斯应力值有关这个问题本质比静态和动态问题的确定要困难的多,因為输入载荷仅具有统计学意义并且响应本质上也是统计学意义上的。另外由于冯米塞斯应力是应力分量的非线性函数,因此用于计算加速度、位移、应力分量随机响应的计算方法及理论不能直接用于计算冯米塞斯应力线性系统非确定性响应的深入讨论可以参考文献【1】,关于这些问题的更多讨论可以参考文献【2】【3】

从频率数据中计算冯米塞斯应力的最直接方法要求对线性应力分量的很长的时间序列进行计算。可以在每个时间步计算应力不变量并且通过时间积分来确定均方根这种计算流程的代价使得这种方法在冯米塞斯应力的大量研究中显得不切实际。涉及近似值计算的简化计算方法例如Miles关系【4】,可能不够保守【5】

最终的方法就是找到冯米塞斯应力在施加嘚激励载荷的统计学性质上的概率分布。本专论将指出怎样从输入的激励载荷的统计转换到冯米塞斯应力的概率分布。特别将给出频域內直接计算的冯米塞斯应力均方根值的显式表达式这种新方法可以使分析工程师对冯米塞斯应力的研究常规化,通过考虑结构全频域的響应实现对工程设计可靠性的深入研究

一个典型的随机振动RMS试验,对一个结构施加一个单独的载荷源例如一个振动RMS器,受到了一个用輸入的加速度功率谱密度来表征的振动RMS载荷将加速度计和应变计布置在测试试件上可以用来对有限元模态分析的准确度或精度进行校核。结构分析工程师所面临的问题就是

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