为验证某机载雷达机箱焊缝疲劳可靠性,针对典型机载雷达机箱结构,提出了机箱焊缝强度分析方法。首先对机箱结构进行仿真分析,获得机箱整体及焊缝位置随机振动应力响应,采用三区间法对焊缝疲劳寿命进行计算;其次根据仿真结果选取关键点进行应力测量,得到焊缝关键点处应力响应及疲劳寿命,与计算结果能够较好吻合,验证了仿真的准确性;此外还研究了焊缝应力概率密度分布,证实其符合高斯分布;最后对比试验开始与结束时间段内焊缝应力响应,发现随机振动试验前后焊缝应力响应未发生明显变化,证明焊缝无开裂迹象,从而验证了机箱焊缝结构的可靠性。

针对直升机机载武器连接螺栓在振动试验中断裂的问题,进行了连接螺栓疲劳断裂损伤机理分析,提出了一种针对直升机机载武器随机振动疲劳寿命的估算方法。首先,建立了机载武器在直升机振动激励下的载荷模型,根据测试条件给出了激励边界条件;然后根据修正的Steinberg三区间法对连接螺栓进行随机振动疲劳寿命估算,并与试验结果进行对比。估算结果与试验结果基本相符,验证了所提方法的有效性。

介绍受复合载荷作用结构动力分析的背景和意义。从工程应用的角度,探讨温度与随机振动载荷作用下结构动态响应的有限元分析技术,包括对流边界条件下温度场的求解、热应力计算、预应力刚度矩阵的建立、响应功率谱分析等。然后以一种典型多层壳结构为研究对象,根据其在温振复合试验中的受试状态建立有限元模型。在此基础上,采用模态迭加方法和等效黏滞性小阻尼条件,计算复合载荷作用下的振动加速度响应,并与单一振动载荷作用结果进行对比,结果发现,由于环境温度的升高,结构的振动模态频率降低,而振动响应增大。分析结果可作为多层壳结构可靠性试验方法选取的参考依据。

研究了摩托车受到不平路面激励而产生的垂向随机振动。摩托车采用四自由度垂向振动模型,构建了摩托车振动分析有限元模型。运用路面不平度随机振动的功率谱密度分析方法,拟合了不同路面等级、不同车速下三种行驶情况的路面时间频率功率谱密度作为路面激励,得出了摩托车整车的模态特性以及对应的加速度响应功率谱密度。结果表明：路面不平度和摩托车行驶速度对结构随机振动响应影响较大,而当结构某阶固有频率与瞬时的空间频率一致时发生共振。此分析方法可用于研究摩托车的舒适性和平顺性,具有较强的工程实用价值。

由于设计、建造以及测量等诸多不确定因素的影响，通常的有限元力学分析模型只是原型结构的一种均值近似。采用随机结构模型是更为合理的。本文应用随机矩阵模拟不确定线性动力系统有限元模型中质量阵、阻尼阵和剐度阵的随机不确定性，并进一步建立此类非参数概率系统在平稳随机外载作用下动力响应的虚拟激励高效求解算法。数值结果表明。均值有限元模型和随机矩阵模型的动力响应具有很大的差异。对于精细制造，模型的随机性是不能忽略的，本文提出的算法为此类问题求解提供了一条有效途径。

为了减小硬岩掘进机(TBM)工作过程中产生的随机振动对其液压系统中的液压直管道位移和应力的影响,建立了随机振动环境下液压直管道设计模型,并采用实验验证了模型的正确性。分析了管道结构参数对液压直管道应力响应和位移响应的影响规律,发现液压直管道应力响应和位移响应随管道内径和管道长度的变化趋势是相反的,而随着管道壁厚的增大,管道最大位移响应和最大应力响应均增大。采用基于遗传算法的多目标优化算法对随机振动环境下两端固支液压直管道的结构参数进行优化设计,对比分析了设计前后管道的应力响应和位移响应,结果表明,设计后的管道最大位移均方值降低了约16.21%,最大应力均方值降低了21.04%。研究结果可为随机振动环境中液压管道的抗振设计与选型提供理论依据。

履带式挖掘机在行走和作业工况下相较于其他轮式机械的振动情况更恶劣,其液压油箱作为典型的薄板箱体类零件,动态特性复杂,在恶劣的振动工况中容易发生开裂问题。基于频域等损伤理论的随机振动试验技术对新开发液压油箱的可靠性进行试验验证,暴露了样件的设计缺陷,采用试验和仿真结合的方式对该油箱进行失效分析,并针对失效原因,提出对油箱侧面进行冲凹处理的改进方案,有限元分析结果表明改进方案可行、有效。

针对某机载电子设备为适应机载环境,通过有限元仿真讨论了电子设备整机的刚度和强度,以得到相关重要性能参数。分析设备所能承受载荷并对其进行了适应性设计和验证。

在机载电子设备研制过程中经常会遇到同一种设备需要安装在飞机不同舱位的情况,而不同舱位位置的振动环境条件是不同的,这样就提出了如何评估不同振动条件对产品的影响程度的问题,以便开展行之有效的方法来进行振动试验。文中以理论为基础,通过有限元仿真手段来讨论不同振动激励条件对设备的影响,从而来得到较科学的用以判定振动试验条件恶劣程度的方法,该方法对类似工程问题有一定的指导意义。

某型转塔在进行随机振动试验时,在PSD谱线第一个窄带附近,出现较大振动响应,影响产品性能及结构安全。运用有限元软件对转塔的模态进行了仿真计算,提出了不同的结构改进方案,并对比了整机模态频率和加速度响应的变化。基于仿真结果,确定了最优的结构改进设计。