P-da/dN-△K曲线测试的小样本方法

提出一种测试高可靠度Ｐ－ｄａ／ｄＮ－△Ｋ曲线的小样本方法,该方法可以综合利用以往的经验数据和当前试验数据来确定疲劳裂纹扩展性能曲线。与传统的只能利用当前试验数据确定Ｐ－ｄａ／ｄＮ－△Ｋ曲线的方法相比,其可利用的信息量了大幅度增加,所以在精度相同的情况下,可以节省大量试件;或在试样数一定的情况下,又可大大提高预测精度。文中还给出了一个试验对比实例。     

P—da/dN一△K曲线测试的小样本方法

提出一种测试高可靠度Ｐ—ｄａ／ｄＮ－△Ｋ曲线的小样本方法,该方法可以综合利用以往的经验数据和当前试验数据来确定疲劳裂纹扩展性能曲线。与传统的只能利用当前试验数据确定Ｐ—ｄａ／ｄＮ－△Ｋ曲线的方法相比,其可利用的信息量有了大幅度增加,所以在精度相同的情况下,可以节省大量试件;或在试样数一定的情况下,又可大大提高预测精度。文中还给出了一个试验对比实例。     

用二维单侧容限系数公式测定压力容器钢疲劳裂纹扩展速率的小样本方法

应用二维单侧容限系数公式,提出了一种测定金属材料疲劳裂纹扩展速率的小样本方法。该方法可以综合利用以往历史数据和当前试验数据来测定金属材料疲劳裂纹扩展速率曲线。与仅能利用当前试验数据的传统方法相比,在精度相同的情况下,可以节省大量试件;在试件数量相同的情况下,可以大大提高测试精度。文中还给出了一个钢Q235A的计算实例。     

机械工程材料裂纹扩展曲线测试新方法

提出了一种可以综合利用以往积累的试验数据测试机械工程材料裂纹扩展曲线的新方法，与传统的只能利用当前试验数据确定机械工程材料裂纹扩展曲线方法相比，在精度相同的情况下，可以节省大量试件，而且在试样数一定的情况下，又可大大提高预测精度。最后还给出了一个试验对比实例。     

镍基高温合金电子束焊接头的疲劳极限研究

为给出焊接接头准确的疲劳极限,利用高周疲劳试验机进行了GH4169电子束焊接头的高周疲劳试验,研究了材料的疲劳极限性能。分别利用升降法和极小样本法对试验数据进行处理,得到了基于两种方法的GH4169电子束焊接头的疲劳极限,二者的预估计算结果较为接近且与试验结果吻合。     

蠕变持久寿命幂函数预测方法

通过对大量试验数据的分析研究发现．蠕变持久寿命试验数据经加权累加变换后，能够很好地呈现出幂函数变化规律。由此建立蠕变持久寿命幂函数预测模型，并采用导数最小二乘法确定模型中的待定参数。该方法不但拟合蠕变持久曲线本身，而且还同时拟合蠕变持久曲线上各点的导数，能够很好地描述蠕变持久曲线及其变化趋势，从而实现长期蠕变持久寿命的高精度预测。大量对比试验结果表明，与传统方法相比，蠕变持久寿命幂函数预测方法可以获得更高的预测精度。文中给出两个应用实例。     

高精度小样本延寿方法

当飞机、起落架、发动机叶片等产品在外场服役至其出厂前确定的安全使用寿命(高置信度、高可靠度的可靠寿命单侧置信下限)时,将面临延寿问题。传统方法需要选取若干个(大型产品通常为1个)待延寿产品进行寿命试验,这不但耗费大量的人力物力,而且因试样少信息量小,评估得到的寿命精度还不高。对此,本文提出一种高精度小样本延寿方法,该方法能够充分开发利用该型号产品大量的外场服役寿命数据,并结合其出厂前的定寿试验数据和延寿试验得到的寿命数据,重新对该产品的安全寿命进行评估,得到新的精度更高的安全寿命。虽然试验数据是小样本,但是外场服役数据量很大,且比试验数据更加真实可信,从而实现高精度小样本延寿。文中针对电子产品、机械产品和机电产品寿命所遵循的指数分布、两参数Weibull分布和对数正态分布情况进行了详细讨论,并给出一种延寿试验设计方法。     

仿真与试验相结合的寿命预测和可靠性评估

建立一种能够综合利用当前试验数据、仿真数据和以往试验数据的寿命预测和可靠性评估方法,针对机电产品中常用的两参数Weibull分布和对数正态分布进行了详细讨论,分别给出无失效数据和不完全数据寿命预测和可靠性评估公式,该方法不但可以节省大量试验,而且可以显著提高评估精度。同时还提出半试验随机仿真的概念和半试验寿命/可靠性仿真方法,能有效解决寿命和可靠性仿真难度大的问题。本文方法计算简单,便于工程应用。     

双向线性回归方法

工程上迫切需要在现场或当前数据较少的情况下,建立高精度和高可靠度的现场经验公式.文中利用当前或现场检测数据与历史或试验室数据存在的共性信息,给出双向线性回归方法.此方法不仅能利用现场检测数据的个性信息,还能有效、合理地使用历史或试验室数据,有效扩大当前或现场数据的样本量,得到高精度的现场经验公式,同时利用该公式还可以得到高置信度的推定结果.将文中方法运用于回弹法检测混凝土强度中,有效解决了现场测强曲线建立问题.     

精密机床加工误差灵敏度分析与公差设计

加工精度是衡量精密机床加工性能的重要指标,当前针对提高加工精度的研究主要围绕误差补偿展开,缺少根据加工件的精度要求而进行机床运动轴公差设计的研究。从公差设计的角度出发,通过机床空间运动误差建模、蒙特卡洛法模拟,实现最小二乘法评价零件加工精度;利用正交试验方法,得到某项精度要求与机床运动轴误差的公差带的多组对应数据,通过多元线性回归,进行灵敏度分析;同时基于自适应遗传算法,给出了运动轴误差的公差设计方法,保证所设计的公差带在装配工艺上的可行性。通过对某精密卧式坐标镗床29项误差公差带设计,验证了该方法的可行性。     

用三参数威布尔分布求升降法试验的疲劳极限

在一定置信度下,运用优化的方法对机械零件升降法疲劳试验数据进行三参数威布尔分布参数估计,并求出一定可靠度下的疲劳极限应力。     

改进的概率疲劳极限测定方法

提出了利用升降试验法数据测定概率疲劳极限的3种改进方法。揭示了现有常规法存在不能合理反映疲劳极限的随机性和预测误差较大的缺陷。依据可能的3种试验数据形式,改进方法以疲劳极限附近具有“概率Basquin局部S-N关系”为基础,将疲劳极限视为给定疲劳寿命的条件随机变量,其统计特征通过配对试样的随机疲劳寿命来揭示。应用于车辆LZ50车轴钢概率疲劳极限的测定,验证了改进方法的有效性。     

整体推断的极大似然方法

提出整体分布参数的概念，给出分布参数与整体分布参数、状态变量之间的一般关系式，建立任意分布整体推断的极大似然方法，推导出整体推断的点估计和置信限、置信区间的估计公式。该方法可以将不同状态下的试验数据作为一个整体进行统计推断，全面开发利用不同状态下试验数据之间相互提供的横向信息，从而使可使用的信息量远远大于只能分别在各自状态下对试验数据进行统计分析的传统极大似然方法。本文方法仅要求所有状态下的试样总和是大样本，呼个状态下的试样数量则可以是小样本，而传统的极大似然方法要求每种状态下的试样数量都必须是大样本。因此，整体推断的极大似然与传统的极大似然方法相比，在精度相同的情况下可以节省大量试样；而在试样数一定的条件下，又能提高预测精度。     

不同加载方式下疲劳极限之间的关系

依据应力场强度法分析了同种材料在不同加载方式下各疲劳极限之间的关系，并讨论了弯扭、拉扭疲劳极限图，分析了一些疲劳实验数据，表明本文的分析方法是合理可行的。     

汽车变速器疲劳寿命的研究与发展综述

为了进一步推进汽车变速器疲劳寿命研究的发展,根据汽车变速器疲劳寿命研究方法的特点和应用状况,分别从变速器的载荷、变速器的疲劳试验和变速器的寿命预测3个方面对变速器寿命的研究进行了综述,为以后的研究提供参考。针对变速器载荷谱的编制,分析总结了现有的变速器载荷谱编制方法,其结果表明:程序载荷谱的编制是变速器载荷谱编制最准确有效的方法,但是现有的程序载荷谱并不能满足所有变速器寿命预测的要求;对于不同载荷谱作用下的疲劳试验,分析了每种试验的加载和试验结果,其结果表明:基于程序谱加载的疲劳试验能很好地模拟变速器的实际工作过程,试验结果最为准确;通过分析对比变速器寿命预测的几种常用的方法,其结果表明:概率疲劳寿命预测可以为变速器的研发和维修提供更全面的数据,是未来研究的重点。最后针对变速器载荷谱编制、虚拟试验和变速器疲劳数值仿真等,提出了其可能的研究热点和方向。     

铝合金光试样非对称循环疲劳极限的估算

提出铝合金光试样非对称循环极限的估算公式，该公式可供疲劳设计使用。     

基于最弱环理论的缺口件概率疲劳寿命预测方法

基于最弱环理论和光滑试样疲劳寿命的Weibull分布,建立了一种缺口件概率疲劳寿命预测方法。该方法首先基于最弱环理论和光滑试样的疲劳强度分布,通过定义缺口件的Weibull有效应力,建立了缺口件在给定循环载荷下的疲劳失效概率计算公式。基于Weibull有效应力和光滑试样的疲劳应力-特征寿命方程,可计算得到给定循环载荷时缺口件的特征疲劳寿命,进一步根据光滑试样的Weibull疲劳寿命分布可最终获得缺口件在给定循环载荷下的疲劳寿命分布。采用上述方法对TC4缺口试样进行了概率疲劳寿命预测,并与局部应力应变法预测结果进行了对比。结果表明:局部应力应变法预测结果过于保守,本文方法预测精度较高,50%失效概率时的疲劳寿命预测结果与缺口试样试验均值寿命吻合很好,10%和90%失效概率时的疲劳寿命预测结果基本分布在试验均值寿命的两倍分散带之内。     

疲劳寿命服从威布尔分布时保证综合存活率的一种方法

针对产品疲劳寿命服从威布尔分布的情况，提出基于假设检验思想的综合存活率保证方法和安全系数确定方法，推导了相应的计算公式，该方法的特点是基于假设检验概念，充分利用已有的信息，弥补了当次分析数据的不足，保证全体产品综合存活率满足要求。