一种基于高斯分布的概率疲劳裂纹扩展速率统计分析方法技术

本发明专利技术属于材料疲劳可靠性领域，具体涉及一种基于高斯分布的概率疲劳裂纹扩展速率统计分析方法。本发明专利技术的技术方案如下：一种基于高斯分布的概率疲劳裂纹扩展速率统计分析方法，包括如下步骤：1)通过最小二乘法原理获得各单个试样的疲劳裂纹扩展速率中值拟合曲线；2)规定在不同应力强度因子范围ΔK下，对局部数据进行统计分析，进而绘制高斯分布曲线图；3)拟合出可靠度为99％的p‑da/dN‑ΔK拟合曲线；4)拟合出可靠度为1％的p‑da/dN‑ΔK拟合曲线。本发明专利技术能够真实、合理地呈现出不同区间内疲劳裂纹扩展速率的概率分布情况，客观地反映出材料的力学行为和试验数据分散性的分布规律。

A Statistical Analysis Method of Probabilistic Fatigue Crack Growth Rate Based on Gauss Distribution

The invention belongs to the field of material fatigue reliability, and specifically relates to a statistical analysis method of probabilistic fatigue crack growth rate based on Gauss distribution. The technical scheme of the invention is as follows: a statistical analysis method of probabilistic fatigue crack growth rate based on Gauss distribution, which includes the following steps: 1) obtaining the median fitting curve of fatigue crack growth rate of each single specimen by least square method; 2) statistic analysis of local data under different stress intensity factor range K, and then drawing the Gauss distribution curve. (3) fitting the p_da/dN_K curve with 99% reliability; and (4) fitting the p_da/dN_K curve with 1% reliability. The present invention can truly and reasonably present the probability distribution of fatigue crack growth rate in different intervals, objectively reflect the mechanical behavior of materials and the distribution law of test data dispersion.

【技术实现步骤摘要】
一种基于高斯分布的概率疲劳裂纹扩展速率统计分析方法
本专利技术属于材料疲劳可靠性领域，具体涉及一种基于高斯分布的概率疲劳裂纹扩展速率统计分析方法。
技术介绍
疲劳裂纹扩展是疲劳断裂领域的重要研究内容，疲劳裂纹扩展速率是判断工程结构材料损伤容限分析的重要依据，同时也是金属材料的主要力学性能之一。考虑到经济性问题，对于材料疲劳裂纹扩展行为的研究常使用典型标准试样来代替整体结构。由于材料自身性能、实际结构等一系列内在因素的不同，以及工作载荷、环境等外在因素的影响，造成材料疲劳裂纹扩展过程中呈现复杂的力学行为和试验数据的不稳定性。即使在控制、操作良好的试验条件下，承受恒幅循环载荷的试样，其试验数据也不可避免地存在分散性。目前，工程中常用规定置信度、可靠度的方法来评估材料的疲劳裂纹扩展行为规律，其结果往往偏于保守，并不符合经济性要求。因此，针对材料的疲劳裂纹扩展试验数据进行合理的统计分析并客观地描述疲劳裂纹扩展速率分散性的分布规律，对于船舶、飞机、桥梁、高速列车等服役安全要求较高的结构设计和寿命预测有着重要的意义。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于高斯分布的概率疲劳裂纹扩展速率统计分析方法，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于高斯分布的概率疲劳裂纹扩展速率统计分析方法，其特征在于，包括如下步骤：1)通过最小二乘法原理获得各单个试样的疲劳裂纹扩展速率中值拟合曲线；2)规定在不同应力强度因子范围ΔK下，对局部数据进行统计分析；通过对规定的应力强度因子范围ΔK值取对数，分别计算出lg(ΔK)的垂线与疲劳裂纹扩展速率中值拟合曲线交点处的lg(da/dN)值，对同一lg(ΔK)下不同lg(da/dN)值的平均值和标准差进行求解，进而绘制高斯分布曲线图；3)计算出各应力强度因子范围ΔK下高斯分布曲线图上可靠度为99％的lg(da/dN)值，从而获得一系列的数据点；所述数据点通过最小二乘法原理，找到数据的最佳函数匹配...

【技术特征摘要】
1.一种基于高斯分布的概率疲劳裂纹扩展速率统计分析方法，其特征在于，包括如下步骤：1)通过最小二乘法原理获得各单个试样的疲劳裂纹扩展速率中值拟合曲线；2)规定在不同应力强度因子范围ΔK下，对局部数据进行统计分析；通过对规定的应力强度因子范围ΔK值取对数，分别计算出lg(ΔK)的垂线与疲劳裂纹扩展速率中值拟合曲线交点处的lg(da/dN)值，对同一lg(ΔK)下不同lg(da/dN)值的平均值和标准差进行求解，进而绘制高斯分布曲线图...

【专利技术属性】
技术研发人员：张啸尘，孟维迎，张宇，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21