基于區(qū)間分析的改進損傷容限疲勞理論與應(yīng)用研究.pdf

1、疲勞破壞是機械零部件早期破壞失效的主要形式，隨著現(xiàn)代機械向著大型化和高速化的發(fā)展方向推進，很多的零部件在重載、高壓、高溫和腐蝕等苛刻環(huán)境下運行，疲勞破壞的事件更是屢見不鮮。所以，研究零部件的疲勞壽命和預(yù)防零部件的疲勞失效有著非常重要的意義。
　　 傳統(tǒng)的疲勞設(shè)計方法都是以零部件內(nèi)部無初始缺陷這一假設(shè)為前提的，然而在實際生產(chǎn)裝配中，零部件內(nèi)部或表面不可避免的會產(chǎn)生初始缺陷。損傷容限設(shè)計法可以考慮這些初始缺陷，依據(jù)斷裂力學和無損檢測

2、技術(shù)，正確估算出含初始裂紋零部件的剩余壽命。雖然損傷容限設(shè)計法有著諸多的優(yōu)點，但是其涉及的材料參數(shù)比較多，在實際工程應(yīng)用中很多的參數(shù)無法確定，從而導(dǎo)致?lián)p傷容限設(shè)計法不能夠方便地普遍應(yīng)用，而只能應(yīng)用在航空等少數(shù)領(lǐng)域。
　　 區(qū)間分析又叫區(qū)間數(shù)學，它是用區(qū)間變量代替點變量的數(shù)學分支，最初是從計算數(shù)學的誤差理論研究中發(fā)展起來的。為了解決上述問題，本文開創(chuàng)性的將區(qū)間分析理論引入到損傷容限設(shè)計法中來，將那些大致范圍我們是可以直接或間接獲得

3、的參數(shù)區(qū)間化。損傷容限設(shè)計法在實際應(yīng)用時涉及材料參量數(shù)目較多，這些參量中的大部分是需要通過試驗的方法測得的，而往往很多時候很多場合，因為條件的限制無法采用試驗法測量，所以需要通過查找手冊來取值。我們知道，手冊中的許多參數(shù)值是特定熱處理所對應(yīng)的試驗值，與實際工程中很多時候會不同，也就是說通常人們?nèi)〉檬墙浦?。此外，有些參量手冊中直接給出的就是范圍值。那么對于這些情況，這里采用區(qū)間值替代原有的精確值，使得損傷容限設(shè)計法可以方便的應(yīng)用于實際工