用模拟试验法对P—SN—N曲线试验方案的分析

本文针对材料的Ｐ－Ｓ－Ｎ曲线测试过程的设计,采用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ法进行模拟试验,在试验的应力级数,每级试件数,时间与精度上进行分析,确定出最佳试验方案从而减少了大量的试验时间和试件。     

用模拟试验法对P-S-N曲线试验方案的分析

本文针对材料的P-S-N曲线测试过程的设计,采用Monte Carlo法进行模拟试验,在试验的应力级数、每级试件数、,时间与精度上进行分析,确定出最佳试验方案,从而减少了大量的试验时间和试件.     

用极大似然法求二维概率模型P-S-N曲线

提出了用极大似然统计二维概率模型下的P-S-N曲线的方法，统计结果具有相当好的性质，在保证相同试验统计精度的前提下，比传统的成组试验法大规模减少试件用量。     

滚动轴承疲劳寿命P—S—N曲线

本文在滚动轴承疲劳寿命服从三参数ｗｅｉｂｕｌ分布的基础上，研究滚动轴承的寿命──负荷关系，给出了疲劳寿命Ｐ—Ｓ—Ｎ曲线，分析了三个独立参数α、β、ε随负荷的变化规律，并提出了用三参数幂函数形式来表达寿命──负荷关系的可能性。     

几种有效的P—S—N曲线的数据处理方法

选取具有一定代表性的Ｐ－Ｓ－Ｎ曲线作为理论Ｐ－Ｓ－Ｎ曲线,对升降法和成组法按不同处理方法进行计算机模拟试验,提出了几种简单实用的实验方法,结果表明,文中提出了试验方法,既能效控制试验费用,又可以给出高精度的统计量。     

感应淬火齿轮接触疲劳强度试验研究

为得到某合金钢感应淬火齿轮的接触疲劳特性,采用疲劳极限应力快速测定法和常规成组法相结合的方案对其进行疲劳试验。通过两参数威布尔分布和对数正态分布分别对试验数据进行处理,拟合出可靠度—应力—寿命曲线(即R—S—N曲线),得到不同可靠度下的疲劳极限应力值,为感应淬火齿轮接触疲劳有限寿命设计及可靠性设计提供了基础试验数据。     

基于自助法的小样本疲劳寿命试验D32钢P-S-N曲线确定

材料疲劳寿命试验确定其疲劳曲线常常是一种小样本情况,而确定材料P-S-N曲线需要大样本估计疲劳寿命概率特征值。为了解决这样问题,将增广样本统计方法—自助法应用于小样本疲劳寿命试验P-S-N曲线确定,并理清了其计算过程,解决了小样本情况下其概率特征值的不稳定性问题。基于D32钢的疲劳寿命试验数据,将方法应用于D32钢P-S-N曲线的确定,得到了D32钢P-S-N曲线,并与各级应力水平疲劳寿命样本集成总体法计算的结果比较,得到了一些有用的结论。     

有限寿命疲劳设计法的基础曲线

本文提供了５１种国产机械材料的Ｓ－Ｎ曲线表达式,研究了零件Ｓ－Ｎ曲线的系数ａ、ｂ和转折点寿命Ｎ０的确定方法,推导出了ａ,ｂ的计算公式,给出了理想化Ｓ－Ｎ曲线的合理表达式。     

V型切口对06Cr19Ni10钢低周疲劳寿命的影响

当应力比R=-1时,对称恒幅循环载荷控制下,对切口试件进行轴向拉压疲劳试验,得到不同切口深度和切口角度时试件的疲劳寿命,在双对数坐标上确定S—N曲线,并拟合出指数表达式。从试验结果可以看出,当切口深度一定时,试件寿命随着应力的加大而减小;切口越深,试件的寿命越小,试件寿命减小的速度随着应力幅的增大而减小;切口角度在30°～60°时,其对试件寿命无影响。     

高强钢焊接接头的疲劳强度研究

对某种国产高强度钢的横向和纵向两种对接形式的焊接接头疲劳性能进行试验研究。焊接接头疲劳性能分散性很大，文中采用“定时截尾寿命”试验数据处理方法拟合试验数据，获得焊接接头的P—S—N曲线，并与舍去越出点的常规处理方法进行对比。结果表明，在高存活率下、长寿命区，常规方法所得结果是不安全的。     

18Cr2Ni4WA齿轮弯曲疲劳试验及基于可靠度的试验数据统计研究

针对18Cr2Ni4WA渗碳淬火齿轮弯曲疲劳试验,介绍试验方法、试验齿轮、试验机及夹具,说明应力水平确定方法,最后通过失效判据判定失效寿命得出试验点数据,根据试验数据拟合出R—S—N曲线,并对试验数据处理方法进行探索。根据试验数据确定其寿命的威布尔分布,为渗碳淬火齿轮的可靠性定量评估提供一种切实可行的方法,为齿轮可靠性设计提供基础试验数据。     

S—N曲线转折点循环数N_0的探讨

转折点循环数N0 是变幅载荷疲劳强度评价的一个至关重要的参数。文中首先对国产机械材料的材料S—N曲线的转折点循环数N0 进行了试验研究 ,分别得出几类钢的N0 中值寿命 ,并将它们作为该类钢的N0 推荐值。然后 ,对不同锐度缺口试样S—N曲线的N0 值与光滑试样S—N曲线的N0 值间的关系进行了研究。结果表明 ,缺口试样S—N曲线的N0 值大体上不随缺口试样的缺口锐度改变 ,且与光滑试样S—N曲线的N0 值相差不大。并由此推论出 ,可以用材料S—N曲线的N0 值和N0 推荐值作为零件S—N曲线的N0 值和N0 推荐值     

结构细节的α—S—N曲线及其试验方法

给出用结构细节特征应力表征的结构细节的三段α－Ｓ－Ｎ曲线及其试验方法。该曲线不但建立了应用水平和裂纹形成寿命之间的关系，也建立了裂纹尺寸和形成此裂纹尺寸寿命之间的关系。该曲不但可用于高循环疲劳区，也可用于低循环疲劳区和亚疲极限区。为了用α－Ｓ－Ｎ曲线进行耐久性分析或疲劳分析时的安全可靠，给出了给定置信水平和可靠度下的α－Ｓ－Ｎ曲线。以ＬＹ１２ＣＺ铝合金材料紧固孔细胞为例，给出９５％置信水平，５０％     

P-S-N曲线的Bootstrap置信带

由小子样疲劳试验数据估计出的疲劳可靠性设计P-S-N曲线可能偏于危险,目前常采用C-P-S-N(置信度-可靠度-应力-寿命)曲线提高预测结果的可信性,文中基于Bootstrap方法提出一种新的估计C-P-S-N曲线的方法.给出所提方法的具体实现,所提方法借助Bootstrap再抽样技术,可以拟合任意置信度和任意可靠度下的C-P-S-N曲线,并获得更安全可信的估计结果,有效改善常规方法出现的危险问题.采用所提方法对材料LY12CZ铝合金板材疲劳试验数据进行分析讨论,结果表明所提方法是合理可行的.     

P─S─N曲线及其置信限参数估计的统一常规方法

拓展常规方法到三参数和Ｌａｎｇｅｒ模型,提出了估计三参数、Ｌａｎｇｅｒ和 Ｂａｓｑｕｉｎ三种常用应力一寿命模型 Ｐ─Ｓ─Ｎ曲线及置信限的一种统一常规方法。方法将曲线表示为对数疲劳寿命均值和均方差线的广义形式,至多６个材料常数,并方便地采用线性回归技术求解。４５碳钢缺口试样（ｋｔ＝２）对称循环加载模式成组法疲劳试验结果分析说明了方法的有效性。三参数模型的拟合效果最好,Ｌａｎｇｅｒ模型稍差,Ｂａｓｑｕｉｎ模型较差。从拟合误差和安全性角度,Ｂａｓｑｕｉｎ模型不宜描述该套数据。此外,常规方法的估计结果可能受到试验数据局部统计特征参量的影响,要避免有必要遵循各加载水平试样数相同的原则,或发展改进的可以最大限度减小这种影响的方法。     

P—S—N曲线及其置信限参数估计的统一常规方法

拓展常规方法到三参数和Ｌａｎｇｅｒ模型,提出了估计三参数、Ｌａｎｇｅｒ和Ｂａｓｑｕｉｎ三种常用应和－寿命模型Ｐ－Ｓ－Ｎ曲线及置信限的一统一常规方法,方法将曲线表示为数疲劳寿命均值和均方差线的广义形式,至多６个材料常数,并方便地采用线性回归技术求解。４５碳钢缺口试样（ｋ１＝２）以称循环加载模式成组法疲劳试验结果分析说明了方法的有效性,三参数模型的拟合效果最好,Ｌａｎｇｅｒ模型稍差,Ｂａｓｑｕｉｎ模型     

估计疲劳寿命三参数P-S-N曲线的新方法

由于不同应力水平下对数疲劳寿命的方差不等,因而不同应力水平下的对数疲劳数据不满足最小二乘估计的Gauss-Markov假设条件,此时采用常规最小二乘法估计的三参数P-S-N曲线不是统计意义下的最佳线性无偏估计,而加权最小二乘法则可以给出异方差条件下的最佳线性无偏估计.为此基于加权最小二乘和Bootstrap方法提出一种疲劳寿命三参数P-S-N曲线估计方法,在所提方法中,Bootstrap方法被用来确定不同应力水平下疲劳试验寿命数据的协方差矩阵对角线元素,避免迭代确定加权最小二乘法中的权矩阵.对三种材料的四组疲劳试验寿命数据进行分析的结果表明,所提方法具有工程实用性,传统最小二乘法由于忽略了Gauss-Markov假设条件可能得到偏危险的结果,而由于所提方法得到的是最佳线性无偏估计,因而在子样容量增大时将趋于估计的真值,并且参数估计的方差将是最小的.