等幅載荷下的p--da-dN--ΔK曲線的試驗(yàn)方案及擬合方法研究.pdf

1、疲勞斷裂的過程實(shí)質(zhì)上是材料中的微小缺陷不斷擴(kuò)展延伸，最終達(dá)到某一臨界條件而造成零部件斷裂的過程。疲勞裂紋擴(kuò)展理論(FCP)是對(duì)疲勞斷裂過程表征和預(yù)測(cè)的一種理論。裂紋擴(kuò)展速率曲線（da/dN-△K曲線）是疲勞裂紋擴(kuò)展理論中的一條重要的曲線。為了能將可靠性思想引入疲勞斷裂的研究領(lǐng)域，非常重要的一個(gè)前提就是獲得材料的具有可靠度參量的裂紋擴(kuò)展速率曲線，即p-da/dN-△K曲線。繪制p-da/dN-△K曲線的兩個(gè)重要內(nèi)容就是疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)的試

2、驗(yàn)方法和后續(xù)的數(shù)據(jù)處理。
　　課題首先參考現(xiàn)有疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)文獻(xiàn)，結(jié)合后續(xù)的數(shù)據(jù)處理方法，對(duì)現(xiàn)有的疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)方法進(jìn)行了歸納總結(jié)，并主要就數(shù)據(jù)記錄的形式提出了一些建議。
　　在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理方法研究前，結(jié)合課題對(duì)正態(tài)分布、最小二乘法擬合及擬合優(yōu)度的度量進(jìn)行了歸納總結(jié)。由于缺少試驗(yàn)數(shù)據(jù)，課題還對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展模擬實(shí)驗(yàn)的一些簡(jiǎn)單方法進(jìn)行了研究。da/dN和△K的計(jì)算是課題進(jìn)行后續(xù)數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵步驟，課題對(duì)四種常見的d

3、a/dN計(jì)算方法進(jìn)行了研究，最后得出結(jié)論:七點(diǎn)遞增多項(xiàng)式法較之其它三種計(jì)算方法有一定的優(yōu)勢(shì)，盡管優(yōu)勢(shì)并不明顯。
　　課題重點(diǎn)研究了五種數(shù)據(jù)處理方法:基于(a，N)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理方法、基于(da，dN)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理方法、基于隨機(jī)化的數(shù)據(jù)處理方法、基于新隨機(jī)化的數(shù)據(jù)處理方法和基于參數(shù)獨(dú)立假設(shè)的數(shù)據(jù)處理方法。課題首先通過對(duì)這五種方法的理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)擬合效果分別進(jìn)行研究，擬合效果主要討論了擬合優(yōu)度，安全性和對(duì)裂紋擴(kuò)展速率分散性的反映等;