SA疲勞試驗(yàn)結(jié)果

1、選出18個(gè)數(shù)據(jù)配對(duì)得：USA疲勞試驗(yàn)結(jié)果旋轉(zhuǎn)彎曲試驗(yàn)結(jié)果見表1。表1USA材料疲勞試驗(yàn)明細(xì)數(shù)據(jù)編號(hào)彎曲應(yīng)力（MPa）旋轉(zhuǎn)圈數(shù)備注編號(hào)彎曲應(yīng)力（MPa）旋轉(zhuǎn)圈數(shù)備注1603.3230171破斷10576.6361345破斷2603.3245734破斷11576.6423789破斷3603.3256324破斷12576.6432268破斷4590305591破斷13576.610000000越出5590317288破斷14576.610000000越出6590344167破斷15576.610000000越出759010000000越出16563.310000000越出859010000000越出

2、17563.310000000越出959010000000越出18563.310000000越出S-1,aviS-1,rmskX(S-S)2ii,avi=1根據(jù)SA材料疲勞試驗(yàn)結(jié)果，配對(duì)的試驗(yàn)應(yīng)力幅SF.和SPT.取均值，可得材料k對(duì)疲勞極FiPTi限試驗(yàn)值數(shù)據(jù)Si（i=1,2,，k）。疲勞極限的均值S,和標(biāo)準(zhǔn)差S,可分別由以下二式-1,av-1,rms估計(jì)：(1)(2)假設(shè)疲勞極限服從正態(tài)分布，疲勞極限在任意存活概率P下的取值S1P、任意置信度C-1,P下的取值S_,C和聯(lián)合考慮P-C下的單側(cè)取值Sjfc可分別由下面公式計(jì)算：S=S-ZS(3)-1,p-1,avp-1,rmsS=S-t(k-

3、1)S(4)-1,c-1,av1-c-1,rmsS=S-(Z+t(k-1)S)(5)-1,p-c-1,avp1-c-1,rms式中Zp存活概率P下，標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的百分位值t1-C(K-1)顯著水平1-C下，自由度為k-1時(shí)的t分布函數(shù)值按常規(guī)法，處理表1中所示SA材料的小子樣升降法疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得到9個(gè)疲勞極限數(shù)據(jù)，即3個(gè)596.65MPa、3個(gè)583.3MPa,3個(gè)569.95MPa。利用式和(2),得到疲勞極限的均值和標(biāo)準(zhǔn)差分別為583.3MPa和11.56144MPa。利用式(5)可得到典型P和C下的疲勞極限-1,P-c見表2。表2基于常規(guī)法得到的USA材料疲勞極限值存活概率置信度t分

4、布函數(shù)值疲勞極限PC%t(8)1-CS(MPa)-1,P-C901.8595547.00290.9952.3060541.8407993.3554529.7081901.8595534.86330.99952.3060529.7012993.3554517.5686901.8595527.23280.999952.3060522.0706993.3554509.938根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法得出的典型存活概率P為0.9和置信度90%的情況下的疲勞極限值旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞實(shí)驗(yàn)，SA材料推薦的疲勞極限為547MPa由于此方法是采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)法來計(jì)算的，計(jì)算結(jié)果偏于保守。用拉格朗日插值計(jì)算在每一應(yīng)力級(jí)別和置

5、信度下的結(jié)果如下表所示：P750700650603.30.9941476636701350401309900.9530682921501291701874400.534411129200155350268550由以上數(shù)據(jù)可以擬合得到：彎曲疲勞壽命的中值可靠性曲線(99%-S-N)方程為:S5.7628N=1.647X1021安全壽命可靠性曲線（95%-S-N）方程為:S7.88N=1.8X1027安全壽命可靠性曲線（50%-S-N）方程為:S8.6742N=4.0X1029在一定的可靠度P和在顯著水平C1條件下旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)的疲勞極限值，該疲勞極限值可作為繪制S-N曲線長(zhǎng)壽命區(qū)線段的依據(jù)。該疲勞極限值可作為繪制S-N曲線長(zhǎng)壽命區(qū)線段的依據(jù)。長(zhǎng)壽命區(qū)50%的可靠度下的加載應(yīng)力為配對(duì)數(shù)據(jù)的平均值583.33