基于Z参数的耐热钢持久寿命可靠性分析

发布时间：2021-08-29 01:50

　　通过完成HK-40奥氏体耐热钢及5Cr0.5Mo珠光体耐热钢持久试验数据的概率统计分析，研究了材料高温持久性能评估和寿命预测的可靠性方法。从持久寿命数据的分散性角度，引入Z参数概念，描述材料持久性能偏离主曲线的程度。将参数Z视为随机变量，揭示了材料持久性能存在整体随机性。该参数可应用于任何基于时间—温度参数的寿命预测方法。研究了Z参数的整体统计分布特征，采用极大似然法估计了分布参数，考虑了整体拟合效果、与蠕变断裂失效机制的一致性和尾部预测的安全性三原则，并最终采用柯尔莫哥洛夫一斯米尔诺夫检验法检验所选假设分布的合理性，提出了正态分布是参数Z的良好整体分布。克服了利用单一主曲线评价持久性能时忽略数据分散性的缺点，为耐热钢持久寿命评估方法及其应用，提供了一条较为合理的新思路。对Z的整体分布参数进行了置信区间的估计，根据结果提出以主曲线作为材料在各温度和应力水平下持久性能的平均值。考察了参数Z在不同试验条件下的分布规律，揭示了持久性能分散程度的统计分布演化特征。同时，在考虑材料持久性能分散的基础上，考虑了服役期间由于运行条件或其它因素的变化而引起温度和应力的波动对持久寿命的影响，建立了基于干... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 背景和意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 蠕变断裂方面
        1.2.2 可靠性分析方面
    1.3 本文研究内容
2 基于Z参数的持久性能统计分布研究
    2.1 概述
    2.2 确定Z参数统计分布的研究
        2.2.1 频率及累积概率估计
        2.2.2 分布类型的假设
        2.2.3 整体分布参数估计
        2.2.4 假设检验
        2.2.5 对于失效率和尾部预测安全性的考虑
    2.3 算例1: HK-40奥氏体耐热钢的Z参数统计分布
    2.4 算例2: 5Cr0.5Mo珠光体耐热钢的Z参数统计分布
    2.5 本章小结
3 基于Z参数的统计演化特征研究
    3.1 Z参数统计分布的置信区间估计
    3.2 温度水平影响下的持久性能统计演化特征
        3.2.1 应用举例1: 5Cr0.5Mo钢
        3.2.2 应用举例2: HK-40钢
    3.3 应力水平影响下的持久性能统计演化特征
        3.3.1 应用举例1: 5Cr0.5Mo钢
        3.3.2 应用举例2: HK-40钢
    3.4 本章小结
4 基于可靠性分析的寿命预测
    4.1 描述持久强度的Z参数统计模型
    4.2 描述服役寿命可靠性的“服役条件—持久强度”干涉模型
        4.2.1 干涉模型概述
        4.2.2 Monte-Carlo随机模拟计算服役寿命可靠度
    4.3 应用举例
        4.3.1 举例1: HK-40钢
        4.3.2 举例2: 5Cr0.5Mo钢
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3369658