5、电子设备安装基座疲劳寿命影响因素与天线响应不确定性分析

电子设备安装基座疲劳寿命影响因素与天线响应不确定性分析

电子设备安装基座疲劳寿命分析

电子设备常安装于飞机、船舶和车辆等，会承受振动和冲击载荷，且工作环境恶劣，对结构安全性和可靠性要求高。安装基座作为电子设备的重要组成部分，其结构强度直接影响电子设备系统的精度和安全。

影响安装基座疲劳寿命的主要因素及改进方法

• 应力幅值和平均应力
  • 在基于名义应力法的疲劳寿命计算中，零件上的累积应力是主要参数，根据 SN 曲线计算累积损伤以获得疲劳寿命。应力幅值位于 SN 曲线水平段的设计称为无限寿命设计，位于斜线段的称为有限寿命设计。常规材料的 SN 曲线是在应力比为 -1 的对称循环情况下获得的，但大多数结构的实际载荷并非对称循环，因此使用 SN 曲线估算疲劳寿命时需要考虑平均应力。
  • 工程设计中常用的三个关于平均应力的经验公式如下：
    • Gerber 抛物线方程：$r_a = r_{-1} [1 - (r_m / r_b)^2]$
    • Goodman 线性方程：$r_a = r_{-1}(1 - r_m / r_b)$
    • Soderberg 线性方程：$r_a = r_{-1}(1 - r_m / r_s)$
      其中，$r_a$ 是应力幅值，$r_m$ 是平均应力，$r_b$ 是材料强度极限，$r_s$ 是材料屈服极限，$r_{-1}$ 是应力比为 -1 时的疲劳极限。Goodman 线性方程简单易用，计算结果一致性高，在机械设计尤其是随机振动疲劳寿命分析中应用广泛。这三个公式都表