【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)屬于材料數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，特別涉及一種基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計(jì)的sn曲線(xiàn)確定方法。
技術(shù)介紹
1、疲勞破壞已經(jīng)成為結(jié)構(gòu)失效重要且普遍的形式之一，引起疲勞破壞的載荷通常較小，且結(jié)構(gòu)件在疲勞破壞前沒(méi)有明顯的變形，不易察覺(jué)，但疲勞破壞卻經(jīng)常造成較為嚴(yán)重的事故。確定結(jié)構(gòu)疲勞壽命主要有試驗(yàn)法和分析法兩種方法。試驗(yàn)法結(jié)果可靠、但成本較高，僅適用于重要結(jié)構(gòu)件；分析法根據(jù)估算式和材料疲勞性能參數(shù)，結(jié)合修正因子即可完成疲勞壽命的估算，具備成本低、周期短的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)過(guò)程簡(jiǎn)單、計(jì)算精度滿(mǎn)足工程使用要求，分析結(jié)果對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義，因此在工程中被廣泛應(yīng)用。
2、sn曲線(xiàn)是對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞壽命分析及預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)和前提，因此sn曲線(xiàn)的制定尤為重要。材料的sn曲線(xiàn)一般通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定，通過(guò)處理對(duì)稱(chēng)循環(huán)單軸拉伸載荷下試樣的疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制sn曲線(xiàn)。常規(guī)的方法對(duì)有限疲勞壽命區(qū)采用成組法進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)無(wú)限疲勞壽命區(qū)域采用升降法進(jìn)行試驗(yàn)，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合。然而，由于疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)一般會(huì)具有很大的分散性，疲勞壽命與應(yīng)力水平不是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，現(xiàn)有的疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合方法會(huì)導(dǎo)致sn曲線(xiàn)失真，準(zhǔn)確性較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的目的是提供了一種基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計(jì)的sn曲線(xiàn)確定方法，以解決或減輕
技術(shù)介紹
中的至少一個(gè)問(wèn)題。
2、本申請(qǐng)的技術(shù)方案是：一種基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計(jì)的sn曲線(xiàn)確定方法，包括：
3、獲取疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)，假設(shè)疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，將疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)按應(yīng)力水平進(jìn)行分組得到單級(jí)應(yīng)力
4、根據(jù)疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)中疲勞循環(huán)壽命的對(duì)數(shù)值計(jì)算各級(jí)應(yīng)力水平下疲勞循環(huán)壽命對(duì)數(shù)值的均值和標(biāo)準(zhǔn)差；
5、根據(jù)疲勞循環(huán)壽命對(duì)數(shù)值的均值、標(biāo)準(zhǔn)差和標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)偏差值，計(jì)算各級(jí)應(yīng)力水平在給定存活率下的概率疲勞循環(huán)壽命；
6、根據(jù)sn曲線(xiàn)在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)下呈直線(xiàn)關(guān)系而構(gòu)建給定存活率下應(yīng)力水平及其對(duì)應(yīng)的概率疲勞循環(huán)壽命之間的關(guān)系表達(dá)式，擬合所述關(guān)系表達(dá)式從而確定sn曲線(xiàn)。
7、優(yōu)選地，所述疲勞循環(huán)壽命對(duì)數(shù)值的均值滿(mǎn)足：
8、；
9、所述疲勞循環(huán)壽命對(duì)數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)差滿(mǎn)足：
10、；
11、式中， n i為第 i級(jí)應(yīng)力水平下的疲勞循環(huán)壽命樣本個(gè)數(shù)；
12、為第 i級(jí)應(yīng)力水平中第 j個(gè)疲勞循環(huán)壽命對(duì)數(shù)值；
13、為第 i級(jí)應(yīng)力水平下疲勞循環(huán)壽命對(duì)數(shù)值的均值；
14、為第 i級(jí)應(yīng)力水平下疲勞循環(huán)壽命對(duì)數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)差。
15、優(yōu)選地，給定存活率 p下的概率疲勞循環(huán)壽命滿(mǎn)足：
16、；
17、式中，lg n i( p)為給定存活率 p下第 i級(jí)應(yīng)力水平的概率疲勞循環(huán)壽命對(duì)數(shù)值；
18、 u為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)偏差值；
19、 p( u)為滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)偏差的給定存活率；
20、 e為自然常數(shù)。
21、優(yōu)選地，通過(guò)最小二乘法擬合所述關(guān)系表達(dá)式。
22、優(yōu)選地，所述關(guān)系表達(dá)式為：；
23、式中， a( p)和 b( p)為系數(shù)，lg s為應(yīng)力對(duì)數(shù)值，lg n為疲勞循環(huán)壽命對(duì)數(shù)值。
24、優(yōu)選地，所述系數(shù) a( p)和系數(shù) b( p)滿(mǎn)足：
25、；
26、式中，為給定存活率 p下全部應(yīng)力水平的概率疲勞循環(huán)壽命對(duì)數(shù)值均值；為全部應(yīng)力水平的對(duì)數(shù)值均值。
27、本申請(qǐng)的基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計(jì)的sn曲線(xiàn)確定方法將疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)看做是一組隨機(jī)變量，用概率統(tǒng)計(jì)方法來(lái)處理疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而使得到的sn曲線(xiàn)更符合實(shí)際。
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1.一種基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計(jì)的SN曲線(xiàn)確定方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計(jì)的SN曲線(xiàn)確定方法，其特征在于，所述疲勞循環(huán)壽命對(duì)數(shù)值的均值滿(mǎn)足：
3.如權(quán)利要求2所述的基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計(jì)的SN曲線(xiàn)確定方法，其特征在于，給定存活率P下的概率疲勞循環(huán)壽命滿(mǎn)足：
4.如權(quán)利要求3所述的基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計(jì)的SN曲線(xiàn)確定方法，其特征在于，通過(guò)最小二乘法擬合所述關(guān)系表達(dá)式。
5.如權(quán)利要求4所述的基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計(jì)的SN曲線(xiàn)確定方法，其特征在于，所述關(guān)系表達(dá)式為：；
6.如權(quán)利要求5所述的基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計(jì)的SN曲線(xiàn)確定方法，其特征在于，所述系數(shù)A(P)和系數(shù)B(P)滿(mǎn)足：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計(jì)的sn曲線(xiàn)確定方法，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計(jì)的sn曲線(xiàn)確定方法，其特征在于，所述疲勞循環(huán)壽命對(duì)數(shù)值的均值滿(mǎn)足：
3.如權(quán)利要求2所述的基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)概率統(tǒng)計(jì)的sn曲線(xiàn)確定方法，其特征在于，給定存活率p下的概率疲勞循環(huán)壽命滿(mǎn)足：
4.如...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王軍，盧杰，聶小華，王立凱，常亮，張長(zhǎng)興，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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