频域法在混凝土泵车疲劳寿命预测中的应用研究

"混凝土泵车疲劳寿命预测方法 (2011年)，长安大学学报(自然科学版)，杨平、吕彭氏、王刚、史春娟" 这篇论文主要探讨了混凝土泵车的疲劳寿命预测技术，特别是在频域法的应用上。疲劳寿命预测是评估机械设备长期工作后可能出现的疲劳损伤和失效的重要手段，对于混凝土泵车这种大型工程机械的安全性和可靠性至关重要。 论文选取了一台48米的混凝土泵车作为研究对象，对臂架结构的危险部位进行了现场的随机载荷谱测量。这些载荷谱反映了泵车在实际工作条件下受到的各种复杂动态载荷，是进行疲劳分析的关键数据。同时，研究人员还对臂架结构进行了室内疲劳试验，获取了实际工况下的材料性能和结构响应信息。 在数据分析阶段，论文采用了两种不同的方法：频域法和时域法。频域法是将时间序列的载荷数据转换到频率域，通过分析不同频率成分对疲劳寿命的影响来预测寿命。而时域法则直接处理原始的时间序列数据，考虑载荷的瞬态变化对疲劳寿命的影响。在本研究中，论文采用了Dirlik概率模型的频域法，该模型能够较好地模拟随机载荷下的疲劳损伤累积过程。 对比分析结果显示，频域法与时域法计算出的泵车结构危险部位的疲劳寿命相对误差仅为8%左右。这表明频域法在处理混凝土泵车这类设备的疲劳寿命预测问题时具有较高的精度和实用性，可以有效地反映出随机载荷下臂架结构的疲劳行为。 关键词涉及的领域包括机械工程、混凝土泵车、随机载荷谱、频域法和疲劳寿命，这表明论文的重点在于利用现代分析方法解决实际工程问题，尤其是对于混凝土泵车这类大型复杂机械设备的寿命评估。这篇研究对于提高混凝土泵车的设计水平、延长其使用寿命以及预防因疲劳损坏导致的事故具有重要的理论和实践意义。