面向不完全数据的疲劳可靠性分析方法研究

发布时间：2017-08-24 00:12

  本文关键词：面向不完全数据的疲劳可靠性分析方法研究

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【摘要】：机械产品广泛的运用,机械结构的关键零部件如轴类的疲劳失效问题对机械产品的可靠性提出可挑战。所以研究机械结构关键零部件疲劳失效以及其寿命具有重要意义也是当前国内外研究的热点问题。由于疲劳失效的问题常常会伴随着不完全疲劳寿命的数据的出现,而且由于零部件生产制造以及加工工艺的误差以及随机性,同样一批零件的寿命也存在着个体的差异。因此需要用数理统计的方法去研究寿命的差异性和由于应力不同导致寿命的分散性以及零件的寿命和应力对应关系以及在低应力水平下计算零件的疲劳极限问题。本文基于升降法和改进的概率疲劳测定法求疲劳极限的方法展开论述,总结研究方法和内容,并提出自己的观点和创新方法。通过求取疲劳极限寿命和S-N曲线的拟合,基于对数疲劳寿命服从正态分布下综合运用成组法和升降法以及改进的升降法进行疲劳极限的研究以及疲劳寿命曲线的拟合。同时在有些情况下实验的时间比较长,而且样本数量往往是有限的,实验做到一定时间和数量需要停止,这样便产生了不完全寿命数据,如何去处理这些不完全寿命数据提高寿命预测的准确性本文将会用数据进行分析判断。因此本文在不完全数据下探究疲劳寿命和疲劳曲线的拟合,用有限寿命数据计算疲劳寿命以及疲劳极限的拟合,对以前的方法进行改进,使疲劳极限数据更加精确,疲劳曲线拟合更加准确,从而提升寿命预测的准确性。
【关键词】：疲劳寿命 疲劳极限 截尾数据 升降法
【学位授予单位】：天津职业技术师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH114;TB114.3
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 引言8
• 1.2 课题背景8-9
• 1.3 国内外研究现状9-11
• 1.3.1 国外研究现状9-10
• 1.3.2 国内研究现状10
• 1.3.3 国内外研究现状解析10-11
• 1.4 疲劳可靠性研究的目的及意义11-12
• 1.5 研究方法和内容12-14
• 第2章 可靠性理论基础14-19
• 2.1 随机变量和概率密度函数14
• 2.2 随机变量的分布函数14-15
• 2.3 正态分布和威布尔分布15-17
• 2.3.1 正态分布15-16
• 2.3.2 正态概率密度函数的定积分计算16-17
• 2.3.3 威布尔分布17
• 2.4 正态变量的可靠度和破坏率17-18
• 2.4.1 破坏率17
• 2.4.2 可靠度17-18
• 2.5 正态概率坐标纸18-19
• 第3章 可靠度估计量和母体参数估计19-29
• 3.1 小子样下的可靠度估计量19-20
• 3.2 疲劳性能测试中母体参数估计的方法20
• 3.3 正态分布母体参数估计方法20-24
• 3.3.1 解析法20-23
• 3.3.2 包含截尾数据的极大似然方法23-24
• 3.4 母体平均值和方差的点估计量24-26
• 3.4.1.点估计的一致性24
• 3.4.2 点估计的无偏性24-26
• 3.5 母体平均值的区间估计26-29
• 第4章 疲劳寿命曲线测定方法29-39
• 4.1 疲劳寿命曲线的方程29-30
• 4.2 疲劳性能数据的拟合方法30-32
• 4.3 成组法测定S-N曲线和P-S-N曲线32-35
• 4.4 给定置信度下的三参数C-P-S-N曲线35-36
• 4.5 利用极大似然法估计法测定疲劳性能曲线36-39
• 第5章 疲劳极限求取方法39-52
• 5.1 升降法求疲劳极限39-41
• 5.1.1 升降法的背景39
• 5.1.2 用升降法求取疲劳极限39-41
• 5.2 基于疲劳极限区域的概率测定方法41-44
• 5.3 基于正态分布的小子样法测定疲劳极限44-52
• 第6章 全文总结52-54
• 6.1 本文做的主要工作52-53
• 6.2 课题展望53-54
• 参考文献54-58
• 致谢58-59
• 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文59

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本文编号：728098