基于模糊综合评价法的可控震源振动器平板疲劳可靠性分析与优化

陈 振，李 涛，薛晓伟，周 阳，敬 爽，陈 言

（1.西南石油大学机电工程学院，四川成都610500；2.长庆油田分公司油气技术研究所，陕西西安710018）

可控震源具有激发能量可控、安全环保以及适用于复杂地形的优势，其已成为地震勘探的主要激发装备。但可控震源振动器的平板在恶劣工况下会出现疲劳失效，因此须在设计制造阶段对平板的疲劳可靠性进行评估和优化，以提高其抗疲劳性能。由于影响平板疲劳可靠性的因素（主要包括振动器的结构参数、载荷参数（如液压力）和近地表物性参数等）均具有随机、数据量少等特点，使得平板疲劳可靠性的评估精度低，从而无法对平板的带伤作业状态做出准确的预测，导致物探信号的激发精度显著降低。长此以往，会引发平板疲劳断裂，迫使可控震源停机检修，甚至返厂更换平板，严重降低了地震激发作业的效率。

目前，针对复杂工况下结构可靠性的研究较多，其中用于疲劳可靠性分析的主要有S—N曲线法和断裂力学法。为了研究尺寸参数对结构疲劳可靠性的影响，王文静等［1］考虑焊接板的厚度效应，提出了基于表面外推的热点应力法，并对S—N曲线进行修正，以更准确地分析焊接结构的疲劳可靠性。为了分析载荷对结构疲劳可靠性的影响，朱顺鹏等［2］提出了一种高温低周疲劳-蠕变寿命预测模型，能够综合反映加载方式、保载时间和平均应力对结构疲劳损伤的影响，其精度优于其他基于应变能损伤的寿命预测模型；……