《舰船科学技术》

文章标题:船舶机舱风机动态振动疲劳寿命预测算法设计

文章作者:孙浩然1, 韩修林2
关 键 字:船舶机舱风机;动态振动;疲劳寿命预测;应力峰值概率密度;非线性疲劳损伤
文章摘要:船舶机舱风机受多轴交变应力与循环塑性变形耦合作用,难以表征裂纹萌生与扩展阶段的跨尺度演化规律,导致疲劳寿命预测出现偏差。因此,提出船舶机舱风机动态振动疲劳寿命预测算法。通过功率谱密度矩法计算动态振动工况下零件应力峰值概率密度,表征非平稳载荷特征;采用改进累积损伤分析法,准确评估非线性累积损伤程度;融合哈达德小裂纹理论表征裂纹萌生阶段,结合沃克裂纹扩展公式描述裂纹扩展速率,建立裂纹演化模型,实现船舶机舱风机动态振动疲劳寿命预测。实验结果表明,该算法预测偏差能够稳定在1%以下,预测稳定性均高于98%,风险率评估结果均低于0.8%。