基于广义σ—N曲面剩余寿命预测模型,本论文主要论述了广义σ论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
广义σ论文参考文献：
摘 要：为研究随机载荷作用下结构剩余寿命的变化规律,首先从载荷作用的统计学意义出发,根据顺序统计量（最大顺序统计量和最小顺序统计量）的性质,得到最大应力和最小应力的联合概率分布函数；然后以广义σ-N曲面方程为基础,考虑载荷作用次数对疲劳寿命的影响,建立了最小应力、最大应力和剩余寿命之间的关系式,即σmin（n）- σmax（n）-Nr（n）曲面模型；最后通过具体工程实例对所建模型的有效性进行了验证和分析.结果表明：该模型能够有效反映最大应力和最小应力共同影响下结构剩余寿命随载荷作用次数的变化规律,为结构的寿命预测及可靠性评估提供了理论依据.
关键词：概率分布；疲劳；剩余寿命；σ-N曲面；顺序统计量；可靠性
中图分类号：TB114.3文献标志码：A
文章编号：1008-1542（2016）03-0213-07 doi：10.7535/hbkd.2016yx03001
Abstract：In order to investigate change rule of the residual life of structure under random repeated load, firstly, starting from the statistic meaning of random repeated load, the joint probability density function of maximum stress and minimum stress is derived based on the characteristics of order statistic （maximum order statistic and minimum order statistic）； then, based on the equation of generalized σ-N curved surface, considering the influence of load cycles number on fatigue life, a relationship among minimum stress, maximum stress and residual life, that is the σmin（n）- σmax（n）-Nr（n） curved surface model, is established； finally, the validity of the proposed model is demonstrated by a practical case. The result shows that the proposed model can reflect the influence of maximum stress and minimum stress on residual life of structure under random repeated load, which can provide a theoretical basis for life prediction and reliability assessment of structure.
Keywords：probability distribution； fatigue； residual life； σ-N curved surface； order statistic； reliability
疲劳破坏是工程结构和机械设备常见的失效形式之一.据统计,在各种机械结构的破坏中,疲劳破坏占50%～90%[1].随着机械设备向大型化、复杂化和高温、高速使用环境的方向发展,由疲劳破坏而引发的断裂失效事故更是层出不穷.因此,为防止灾难性破坏事故的发生,关于疲劳破坏问题的研究引起了极大关注,其中重点为疲劳寿命预测[2-4]. 名义应力法是最早被提出并使用的抗疲劳设计方法,它以材料或结构的σ-N曲线为基础,根据结构危险部位的应力集中系数及名义应力,运用累积损伤理论,对结构的疲劳寿命进行预测[5].迄今为止,名义应力法仍然是工程界最广泛采用的抗疲劳设计方法[6].由于疲劳问题的复杂性,考虑多种因素的综合影响,要对结构的疲劳寿命做出较为精确的预测,就需要选择合适的寿命预测模型[7-9].事实上,结构在随机载荷的作用过程中,其所承受的应力幅值和应力均值都是随机变化的.同时,大量工程实践表明：结构的疲劳寿命和疲劳损伤是由应力幅值和应力均值2个随机变量共同控制的,而传统的名义应力法只考虑了应力幅值的随机变化对疲劳寿命造成的影响,其预测结果难免有失偏颇[10-11].
许多学者对应力幅值和应力均值共同影响下结构的疲劳寿命预测问题进行了研究.张书明等[12]考虑应力幅值和应力均值的共同作用,构建了沃克尔（Walker）型裂纹扩展寿命的σa-σm-N*广义断裂性能曲面,并讨论了该广义断裂性能曲面的测定和拟合方法；阎楚良等[13]利用σ-N曲线方程和等寿命曲线,建立了应力幅值、应力均值和疲劳寿命的关系式（即广义σ-N曲面方程）,并以此作为疲劳寿命估算和疲劳可靠性设计的依据；廖强等[14]基于Goodman型等寿命曲线和Gerber型等寿命曲线,分别建立了相应的广义σ-N曲面方程,并结合Miner累积损伤理论对涡 的疲劳寿命进行了预测.熊峻江等[15]考虑应力幅值和应力均值对疲劳寿命的影响,提出了广义疲劳等寿命曲线P-σa-σm,并以此为基础推导出了二维疲劳极限的概率分布.倪侃等[16]基于损伤力学理论,建立了等幅加载下个体的D-σa-σm-N等损伤曲面,推导出二维个体Miner准则,并用测度论给出了证明.为研究随机载荷多次作用时结构剩余寿命的变化规律,本文以广义σ-N曲面为基础,从载荷作用的统计学意义出发,根据顺序统计量的性质,建立了最小应力、最大应力和剩余寿命之间的关系式（即σmin（n）-σmax（n）-Nr（n）曲面方程模型）.该模型为随机载荷多次作用下结构的剩余寿命预测及可靠性评估提供了理论依据.
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