基于Z參數(shù)的耐熱鋼持久壽命可靠性分析.pdf

1、通過完成HK-40奧氏體耐熱鋼及5Cr0.5Mo珠光體耐熱鋼持久試驗數(shù)據(jù)的概率統(tǒng)計分析，研究了材料高溫持久性能評估和壽命預測的可靠性方法。從持久壽命數(shù)據(jù)的分散性角度，引入Z參數(shù)概念，描述材料持久性能偏離主曲線的程度。將參數(shù)Z視為隨機變量，揭示了材料持久性能存在整體隨機性。該參數(shù)可應用于任何基于時間-溫度參數(shù)的壽命預測方法。 研究了Z參數(shù)的整體統(tǒng)計分布特征，采用極大似然法估計了分布參數(shù)，考慮了整體擬合效果、與蠕變斷裂失效機制的一致

2、性和尾部預測的安全性三原則，并最終采用柯爾莫哥洛夫-斯米爾諾夫檢驗法檢驗所選假設分布的合理性，提出了正態(tài)分布是參數(shù)Z的良好整體分布?？朔死脝我恢髑€評價持久性能時忽略數(shù)據(jù)分散性的缺點，為耐熱鋼持久壽命評估方法及其應用，提供了一條較為合理的新思路。 對Z的整體分布參數(shù)進行了置信區(qū)間的估計，根據(jù)結(jié)果提出以主曲線作為材料在各溫度和應力水平下持久性能的平均值。考察了參數(shù)Z在不同試驗條件下的分布規(guī)律，揭示了持久性能分散程度的統(tǒng)計分布演

3、化特征。 同時，在考慮材料持久性能分散的基礎上，考慮了服役期間由于運行條件或其它因素的變化而引起溫度和應力的波動對持久壽命的影響，建立了基于干涉理論的“服役條件-持久性能”可靠性分析模型。采用Monte-Carlo計算機隨機模擬方法，對給定條件下材料的持久壽命進行了可靠性預測。得出當溫度和應力的提高，或者二者波動幅度加劇時，服役壽命的可靠性會隨之下降。由于現(xiàn)有持久壽命預測大多未同時考慮材料持久性能的分散和工作環(huán)境在運行過程中的變