موضوع مقاله: خستگی (فرسودگی) ارتعاش | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # خستگی (فرسودگی) ارتعاش | مقدمه: بنابراین روند خستگی مادی تا حد زیادی توسط شکل پروفایل تحریک و پاسخی که تولید می‌کند اداره می‌شود. | ## بخش 1: خستگی (فرسودگی) ارتعاش | از آنجا که پروفایل‌های برانگیختگی و پاسخ ترجیحاً در حوزه فرکانس مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرند، استفاده از روش‌های ارزیابی عمر خستگی، که می‌توانند بر روی داده‌ها در دامنه فرکانس مانند تراکم طیفی قدرت (PSD) کار کنند، عملی است. بخش مهمی از تجزیه و تحلیل خستگی لرزش، تحلیل معین است که در معرض حالت‌های طبیعی و فرکانس ساختار ارتعاش، پیش‌بینی دقیق از پاسخ تنش محلی نسبت به تحریک ایجاد شده داده می‌شود. فقط در این صورت، هنگامی که پاسخهای تنش شناخته می‌شود، می‌توان خستگی لرزش را به خوبی توصیف کرد. روش‌های لرزش-خستگی رویکرد مؤثرتری ارائه می‌دهد که عمر خستگی را بر اساس PSD تخمین می‌زند. اگز نتوان از این روش برای تخمین استفاده کرد، با رویکرد حوزه زمان ارزیابی صورت می‌گیرد. هنگام برخورد با بسیاری از گره‌ها در مواد و تجربه پاسخ‌های مختلف (به عنوان مثال یک مدل در یک بسته FEM)، نیازی به شبیه‌سازی زمانی نیست و این مسئله با استفاده از روش‌های لرزش-خستگی، محقق می شود تا عمر خستگی را در بسیاری از نقاط روی ساختار محاسبه کرده و با خطای پایین پیش‌بینی کرد که احتمالاً شکست در چه موارد و نواحی رخ خواهد داد. تخمین لرزش، خستگی و عمر بار تصادفی در یک فرایند تصادفی، دامنه نمی‌تواند به عنوان تابعی از زمان توصیف شود؛ زیرا ماهیت آن احتمالی است. | ## بخش 2: خستگی (فرسودگی) ارتعاش | با این حال، برخی از ویژگی‌های آماری را می‌توان از یک نمونه سیگنال استخراج کرد که نشان دهنده تحقق یک فرایند تصادفی می‌باشد. ویژگی مهم در زمینه خستگی لرزش، عملکرد چگالی احتمال دامنه است که توزیع آماری نقاط اوج را توصیف می‌کند. در حالت ایده‌آل، احتمال دامنه چرخه و توصیف شدت بار، می‌تواند به‌طور مستقیم نتیجه‌گیری شود. حالت‌های طبیعی مختلف برانگیخته می‌شوند و هر کدام تا حد زیادی بر توزیع تنش در مواد تأثیر می‌گذارند. با وجود حالت‌های مختلف برانگیختگی، پخش انرژی لرزش در یک محدوده فرکانس مستقیماً بر دوام ساختار تأثیر می‌گذارد؛ بنابراین تجزیه و تحلیل دینامیک ساختاری بخش مهمی از ارزیابی لرزش-خستگی است. شیوه‌های لرزش-خستگی هنگامی که توزیع دامنه چرخه شناخته می‌شود، محاسبه شدت آسیب به صورت مستقیم است. با استفاده از روشهای مختلف لرزش-خستگی شدت خسارت را بر اساس لحظات و با کمک PSD، که خصوصیات آماری فرایند تصادفی را مشخص می‌کند، تخمین زده می‌شود. | ## بخش 3: خستگی (فرسودگی) ارتعاش | فرمول محاسبه چنین برآوردی (با استثنائات بسیار اندک)، تجربی است و در شبیه‌سازی‌های بی شماری از فرآیندهای تصادفی بر پایه PSD استوار است. در نتیجه، صحت این روشها بسته به طیف پاسخ تحلیل شده، پارامترهای ماده و خود روش متفاوت است. تحقیقات اخیر درمورد دامنه فرکانس تخمین عمر خستگی روش‌های بنا شده پیشین و شیوه‌های دید را به خوبی مقایسه کرده‌است و نتیجه‌گیری نشان داد که روش‌های ژائو و بیکر (توسعه یافته در سال 1992Zhao, W; Baker, M (1 March 1992). کاربردها روش‌های خستگی لرزش در موقعیت‌هایی استفاده می‌شود که ساختار بارگیری را تجربه کند. این بارها ابتدا با اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل از نظر آماری مشخص می‌شوند و سپس داده‌ها در فرایند طراحی محصول استفاده می‌شوند. اثربخشی محاسباتی روش‌های لرزش-خستگی بر خلاف رویکرد کلاسیک، استفاده از آنها را در ترکیب با نرم‌افزاری FEM است و این تفاوت امکان ارزیابی خستگی پس از بارگذاری معلوم را ممکن می‌سازد. استفاده از روش‌های لرزش-خستگی مناسب است، زیرا تجزیه و تحلیل ساختاری در حوزه فرکانس مورد مطالعه قرار می‌گیرد. | ## جمع‌بندی | در طول آزمایش، یک قسمت یا یک محصول در معرض لرزش (vibration)قرار می‌گیرد، با آنچه انتظار می‌رود در طول عمر محصول باشد در ارتباط است.