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威布尔分布下小样本P-S-N曲线拟合方法

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【作者】 白恩军黄树涛谢里阳

【Author】 BAI Enjun;HUANG Shutao;XIE Liyang;School of Automobile and Transportation, Shenyang Ligong University;Laboratory of Vibration and Control of Aero-Propulsion System, Northeastern University;

【机构】 沈阳理工大学汽车与交通学院东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室

【摘要】 为拟合疲劳寿命服从威布尔分布的小样本P-S-N(失效概率-应力-循环次数)曲线,提出了小样本疲劳寿命试验数据统计分析与P-S-N曲线拟合方法。根据疲劳寿命均值和标准差与应力水平的线性关系,基于已知的最高级应力水平的疲劳寿命分布参数,使用疲劳寿命算术平均值替代其他级应力水平均值(期望),获得疲劳寿命均值与应力水平的线性关系。根据此关系,将不同级应力水平的疲劳寿命等效到最高级应力水平,检验等效寿命与最高级应力水平疲劳寿命的均值相对误差,反推各级应力水平疲劳寿命的统计参数,从而实现了P-S-N曲线的拟合。算例结果表明:使用全部疲劳寿命数据时,所提方法拟合结果与传统方法拟合结果相对误差小于1%;对于拟合设计的2组方案(8-5-5和8-3-3),所提方法与传统方法拟合结果相对误差小于10%;所提方法能够得到较为合理的参数,获得较好的P-S-N曲线拟合结果。

【基金】 国家自然科学基金-辽宁联合基金资助项目;辽宁省重大装备制造协同创新中心资助项目
  • 【分类号】TB114
  • 【下载频次】199
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