基于试验-仿真融合的振动应力PSD重构与疲劳寿命预测方法
来源：振动与冲击杂志2025年第23期北京时间：
作者：刘继军liujijun05，张立，李凯翔
单位：中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室，西安710065
摘要：针对结构振动试验中仅能获取应力均方根（RMS）值而缺失功率谱密度（PSD）数据的问题，本文提出一种试验-仿真（TS）融合的振动应力PSD重构方法。该方法通过模态试验修正有限元模型，结合实测模态阻尼与RMS约束优化，实现高精度PSD重构。基于航空组合件在宽带随机振动（20–1000 Hz）下的试验验证表明：重构PSD与试验PSD在谱型（主频误差<2%、幅值误差<5%）和RMS值上均高度吻合；采用24种载荷谱模型的疲劳寿命预测最大误差为10.2%，其中18种模型误差低于3.28%。以某机载液压驱动装置为例，验证了该方法在结构优化中的实用性，显著减少实物试验迭代次数。<br>
关键词：振动应力PSD重构；试验-仿真融合；频域疲劳分析；结构优化设计；机载液压设备
