含裂紋體構(gòu)件的疲勞斷裂可靠性.pdf

1、對于那些長期經(jīng)受交變載荷作用的機(jī)械零件和工程構(gòu)件,疲勞破壞是一種主要的破壞模式.疲勞學(xué)無論從工程上還是從理論意義上都是一門重要學(xué)科.而結(jié)構(gòu)的疲勞又是一個受到大量不確定因素影響的極其復(fù)雜的現(xiàn)象.作為斷裂力學(xué)的一個新的分支,概率斷裂力學(xué)從概率和統(tǒng)計的角度對結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞可靠性分析,充分考慮了疲勞破壞過程中出現(xiàn)的不確定因素,將影響疲勞裂紋擴(kuò)展速率的各參數(shù)看作是服從某一種概率分布的隨機(jī)變量.這是應(yīng)用于結(jié)構(gòu)疲勞安全性評估中的一種科學(xué)合理的新方法.該

2、文主要通過對亞臨界裂紋擴(kuò)展階段各種隨機(jī)因素的統(tǒng)計分析,找到了可以推廣應(yīng)用的,體現(xiàn)兩材料系數(shù)之間具有強(qiáng)負(fù)相關(guān)性的統(tǒng)計相關(guān)式,并驗證了在一定條件下,材料系數(shù)是影響裂紋擴(kuò)展速率的主要因素.論文的架構(gòu)主要依據(jù)了下列幾個基礎(chǔ)理論:數(shù)理統(tǒng)計、概率論、疲勞學(xué)以及斷裂力學(xué)等.論文包括以下幾個部分的內(nèi)容:論文首先闡述了疲勞斷裂可靠性一般理論以及應(yīng)用于疲勞可靠性分析中的概率統(tǒng)計基礎(chǔ)理論.介紹了概率斷裂力學(xué)的理論基礎(chǔ),及疲勞破壞過程中裂紋擴(kuò)展的一般規(guī)律,以及

3、影響疲勞裂紋擴(kuò)展的因素.其次,論述了疲勞裂紋擴(kuò)展公式中各隨機(jī)參數(shù)對疲勞擴(kuò)展速率的影響.將以往文獻(xiàn)中通常看作是確定性的材料系數(shù)隨機(jī)化,通過對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計的分析,將疲勞裂紋擴(kuò)展速率Paris公式中材料系數(shù)C和n視為隨機(jī)變量,采用最小二乘法對C和n進(jìn)行數(shù)值擬合,從而得到二者的統(tǒng)計相關(guān)性表達(dá)式.然后,采用Pearson χ<'2>分布擬合檢驗的方法,對n進(jìn)行非參數(shù)假設(shè)檢驗分析,判定其概率分布形式,并根據(jù)C和n之間的統(tǒng)計相關(guān)式,推得C的概