p--S--N曲線試驗方案設(shè)計與驗證.pdf

1、考慮到疲勞試驗數(shù)據(jù)的分散性，將疲勞壽命與一定的可靠度聯(lián)系起來，從而可以得到一組不同可靠度p下的S-N曲線，即可靠度-應(yīng)力-疲勞壽命曲線，稱之為p-S-N曲線。p-S-N曲線廣泛應(yīng)用于表征材料和零件疲勞性能，故又稱為概率疲勞性能曲線。對于承受交變載荷的材料而言，該曲線是一種十分重要的基礎(chǔ)設(shè)計資料，它代表了更客觀、更完整的應(yīng)力-壽命關(guān)系。
　　成組法是當(dāng)前通用的p-S-N曲線標(biāo)準(zhǔn)測試方法，該方法充分考慮到了試樣疲勞強(qiáng)度數(shù)據(jù)的隨機(jī)性和分

2、散性，在試驗中使用較多的試樣。成組法試驗結(jié)果能滿足一定的統(tǒng)計要求，較真實地反映母體的特征，試驗精度與置信度均較高。但是，由于成組法需要的試樣較多，從而直接導(dǎo)致試驗所需時間長，工作量大，費(fèi)用高。針對傳統(tǒng)成組法的缺點(diǎn)，國內(nèi)外學(xué)者運(yùn)用經(jīng)典的疲勞理論和數(shù)理統(tǒng)計工具，提出了一些高效或簡化的試驗方法，以減少試驗工作量。這類方法中，有的是建立在單點(diǎn)法得出的中值S-N曲線基礎(chǔ)之上，有的試驗的樣品數(shù)量太少，使所得結(jié)果的準(zhǔn)確性和置信度下降，難以滿足工程的要

3、求。
　　本文運(yùn)用性能-壽命概率映射原理，認(rèn)為材料性能處于其母體分布某一概率分位點(diǎn)的試樣，在任何應(yīng)力水平下的壽命都將處于對應(yīng)于該水平的壽命母體分布的同一概率分位點(diǎn)上。因而，不同應(yīng)力水平下的壽命分布存在映射關(guān)系，不同應(yīng)力水平下的各壽命樣本點(diǎn)之間存在一一對應(yīng)關(guān)系。根據(jù)這個對應(yīng)關(guān)系，就可以把不同應(yīng)力水平下的壽命試驗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到某一個指定的應(yīng)力水平上，形成樣本聚集和信息融合效應(yīng)，進(jìn)而進(jìn)行壽命分布參數(shù)估計。
　　本文設(shè)計了基于性能-壽命