噪声与振动控制

噪声与振动控制 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (2): 156-161.

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耦合临界面-应力场强的缺口件多轴振动疲劳寿命预测

朱贺1，邢雪2，林麟3，陈波1，郭俊华1，夏兆旺1   

  1. ( 1. 江苏科技大学能源与动力学院，江苏镇江212000；
    2. 中国船舶集团有限公司第七一一研究所，上海200240；
    3. 中船邮轮科技发展有限公司，上海200137 )
  • 收稿日期:2024-09-06 修回日期:2024-12-24 出版日期:2026-04-18 发布日期:2026-04-17

Prediction of Fatigue Life for Notched Components under Multi-axis Vibration Using Critical Plane and Stress Field Intensity Methods#br#

  • Received:2024-09-06 Revised:2024-12-24 Online:2026-04-18 Published:2026-04-17

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摘要： 为有效预测缺口件的多轴随机振动疲劳寿命，考虑缺口结构应力梯度对寿命预测的影响，耦合临界面法和一维应力场强法，通过理论推导引入应力集中区任意两点临界面等效应力的互功率谱密度实部，结合应力梯度进行加权线性组合得到缺口等效应力的方法，提出一种改进的缺口件多轴振动疲劳寿命预测模型。并搭建了缺口试件多轴随机振动试验台架，开展了Q235 钢材缺口件某随机振动谱下的疲劳试验。研究结果表明：改进的计算方法在3 种工况下的平均误差为34.47 %，比仅采用基于临界面法最大剪应力准则的预测结果精确度平均提高了19.1 %，验证改进的缺口件多轴振动疲劳寿命预测模型的预测准确性。

关键词: 故障诊断, 临界面法, 应力场强法, 缺口试件, 多轴随机振动疲劳