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振动与冲击

第43卷第12期JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCKVol.43No.122024

基于高斯混合模型的物流非高斯随机振动损伤分析

郭涛，葛长风，夏斯璇，殷诚，林康，钱静3

（1.江南大学机械工程学院，江苏无锡214122;2.罗切斯特理工学院

完包装科学系，美国纽约14623；

3.江苏省食品先进制造装备技术重点实验室，江苏无锡214122）

摘要：针对公路运输环境中的振动信号具有明显的非高斯性，提出一种非高斯随机振动疲劳损伤分析方法。为

了描述振动信号的幅值概率密度分布，采用移动加速度均方根来代表该段信号的振动强度，并引入高斯混合模型对加速

度均方根值进行描述。在此基础上结合Tovo-Benasciutti方法和Dirlik方法推导出非高斯宽带频域疲劳损伤计算方法。

最后，以雨流计数法作为参考，对不同峭度的实测振动信号进行疲劳损伤分析，结果表明，与传统频域疲劳损伤计算方法

相比较，提出的非高斯疲劳损伤方法具有更高的计算精度。该研究对于运输包装件的随机振动加速试验设计有实际

意义。

关键词：非高斯随机振动；高斯混合模型；概率密度函数；运输包装

中图分类号：TH212;TH213.3文献标志码：AD0I:10.13465/j.cnki.jvs.2024.12.023

Non-GaussianrandomvibrationdamageanalysisoflogisticsbasedonaGaussian

mixturemodelmethod

1,3

GUOTao,GEChangfeng”,XIASixuan,YINCheng,LINKang,QIANJing

(1.SchoolofMechanicalEngineering,JiangnanUniversity,Wuxi214122,China;

2.DepartmentofPackagingScience,RochesterInstituteofTechnology,NewYork14623,USA;

3.JiangsuKeyLaboratoryofAdvancedFoodManufacturingEquipmentTechnology,Wuxi214122,China)

Abstract:Aimingattheobviousnon-Gaussianpropertyofvibrationsignalsintransportationenvironment,anon-

GaussianrandomvibrationdamageanalysismethodbasedonaGaussianmixturemodelwasproposed.Todescribethe

amplitudeprobabilitydensitydistributionofthevibrationsignal,themovingrootmeansquareofaccelerationwas

introducedtorepresentthevibrationintensityofthesignal,andtheGaussianmixturemodelwasusedtodescribethe

probabilitydensitydistri