1、航空航天飛行器某些薄壁結(jié)構(gòu)在工作時承受復(fù)雜的力、熱和強噪聲載荷，在這種快速交變隨機載荷作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)部會產(chǎn)生復(fù)雜的應(yīng)力，最終會使結(jié)構(gòu)發(fā)生聲疲勞破壞。為了提高結(jié)構(gòu)的抗疲勞特性和準(zhǔn)確估計結(jié)構(gòu)的疲勞壽命，需要對材料的疲勞機理，噪聲場激發(fā)下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，應(yīng)力與應(yīng)變分布的規(guī)律，應(yīng)力集中趨勢，累積損傷演化及壽命分析等相關(guān)方面進(jìn)行研究。本文基于頻域分析，一方面對限帶寬白噪聲載荷下的復(fù)合材料層合板進(jìn)行了隨機響應(yīng)分析；另一方面，通過S/N曲線法結(jié)合疲勞累積損

2、傷理論對復(fù)合材料層合板進(jìn)行了聲疲勞壽命預(yù)測。
　　首先，介紹了基于功率譜密度的隨機振動理論分析，從功率譜密度曲線分析窄帶、寬帶以及限帶寬白噪聲隨機過程，再由頻響函數(shù)得出輸入功率譜密度函數(shù)與輸出功率譜密度函數(shù)的關(guān)系。
　　其次，針對AS4/3501-6石墨/環(huán)氧基復(fù)合材料層合板，通過功率譜密度函數(shù)施加限帶寬白噪聲，利用有限元法模擬了層合板的隨機響應(yīng)。并對結(jié)構(gòu)尺寸、載荷和邊界條件等因素進(jìn)行了參數(shù)分析，得出開孔直徑、頻帶位置和寬度

3、以及邊界條件對均方根應(yīng)力和應(yīng)力功率譜響應(yīng)的影響。
　　然后，運用譜方法對寬帶噪聲載荷下的復(fù)合材料層合板進(jìn)行聲疲勞壽命預(yù)測。在寬帶載荷下由危險部位的均方根應(yīng)力響應(yīng)和應(yīng)力的功率譜密度作為壽命預(yù)測的輸入，以Dirlik公式、T-B模型和W-L模型進(jìn)行對比，得到峰值概率密度函數(shù)的經(jīng)驗公式，然后運用Matlab編程計算出復(fù)合材料層合板的聲疲勞壽命。并對不同聲壓級下層合板的壽命進(jìn)行了預(yù)測。
　　最后，根據(jù)現(xiàn)有的S/N曲線法預(yù)測聲疲勞壽命

4、的不足，提出運用Palmgren-Miner線性損傷累積理論和剛度退化模型，進(jìn)行以時間為增量的累積損傷的聲疲勞壽命分析。整個分析流程以有限元軟件ABAQUS為平臺，運用Python語言編寫腳本文件進(jìn)行前處理、后處理以及循環(huán)的控制，并利用子程序UMAT實現(xiàn)對退化后的材料性能參數(shù)進(jìn)行更新，實現(xiàn)對復(fù)合材料薄壁結(jié)構(gòu)頻域和時域交互分析，對結(jié)構(gòu)在噪聲載荷條件下的疲勞累積損傷過程進(jìn)行分析。并針對四邊簡支受寬帶白噪聲激勵的層合板，對板的厚度和噪聲載荷大