船舶结构在航行过程中会承受多种形式的振动载荷,极易发生疲劳断裂而导致突发事故。船舶减振支架是一种具有优良减振性能的隔振装置,能够有效防止支架上部柴油机和齿轮箱设备在使用过程中因振动而对船体造成损伤。因此,为保证船舶减振支架的使用寿命以及安全性和可靠性,对支架的振动疲劳分析与性能评估显得尤为重要。本文研究结果对延长船舶减振支架寿命方面具有一定的工程实用价值。本文以船舶减振支架结构为研究对象,基于功率谱密度法和疲劳寿命分析基本理论,采用数值模拟的方法对支架进行了振动疲劳分析,讨论了支架结构几何参数、材料参数和焊接残余应力等对振动疲劳寿命的影响,同时对船舶减振支架结构的关键部位进行了改进,并初步提出了考虑焊接残余应力影响后船舶减振支架结构的振动疲劳寿命公式。本文的主要研究工作及结论如下:(1)通过模拟的实验激励载荷对支架整体结构进行振动响应分析,得到应力较大区域和疲劳易破坏位置。结果表明:用所模拟的实验激励载荷对支架进行数值分析是可行的,同时激励载荷的频率避开了支架的固有频率,防止了支架在激励载荷作用下发生共振。支架结构应力较大区域位于支架表面开孔的局部位置和肘板的应力集中位置,应力最大区域位于纵向、横向板架与加强板连接处附近。(2)基于功率谱密度法和疲劳寿命分析基本理论对船舶减振支架结构进行振动疲劳寿命分析,研究了不同影响因素对支架结构振动疲劳寿命的影响。结果表明:支架结构寿命最低部位在应力最大区域处,即纵向、横向板架与加强板连接处附近。材料特性、焊接残余应力以及连接齿轮箱与支架的减振器刚度对支架结构的振动疲劳寿命有较大影响,而连接齿轮箱和柴油机的联轴器刚度对支架振动疲劳寿命影响不大。并初步提出了考虑焊接残余应力影响后船舶减振支架结构的振动疲劳寿命公式。(3)对船舶减振支架结构的关键部位进行了局部改进设计,并对改进后的各方案进行了振动响应分析和振动疲劳分析。结果表明:将关键部位的板架连接处改成圆弧曲面钢板过渡,同时支架表面不开孔的设计改进方案在一定程度上降低了关键部位的应力响应幅值,有助于提高支架结构的振动疲劳寿命。