【技术实现步骤摘要】
一种估算结构危险点概率疲劳寿命的符合性检验方法
本专利技术涉及金属结构疲劳寿命计算领域，尤其涉及一种估算结构危险点概率疲劳寿命的符合性检验方法。
技术介绍
疲劳破坏是工程机械装备结构失效的主要形式之一，疲劳损伤可明显降低材料的力学性能，削弱结构的承载能力，进而影响结构服役的可靠性和安全性。金属结构细节中存在大量的连接件，连接件孔边危险点应力远高于结构构件的平均应力水平，且应力状态复杂，是其最主要的疲劳损伤源。由于疲劳试验需要消耗较多的时间和财力，工程结构件的种类繁多且载荷谱复杂，难于针对各类结构件开展大量疲劳试验，工程中的一类结构连接件试验量一般有3～5件。因此，运用极小试验量有效评定结构危险点的疲劳寿命是极具挑战性的工程课题。从疲劳试验和工程应用中发现，相同材料或结构在同一载荷谱作用下的疲劳寿命存在较大的分散性，这表明疲劳本质上是一个随机过程。从材料、加工过程到工程使用环境均存在着大量的不确定性，其中材料内部缺陷和结构制造过程的不确定性是造成疲劳寿命分散性的最主要因素，在疲劳寿命估算中引入不确定性分析是合理评估工程...
【技术保护点】
1.一种估算结构危险点概率疲劳寿命的符合性检验方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)将疲劳损伤力学模型中的参数视为随机变量，对于不同应力水平下常幅谱疲劳试验值，用数值优化反演疲劳损伤模型参数的原始样本值，并分别求得各参数的均值和标准差；/n2)确定模型参数中的确定性的材料常数和变量模型参数，建立各级应力幅值下变量模型参数关于对数正态随机寿命标准化后的非嵌入多项式混沌展开；/n3)对变量模型参数的概率分布进行EDF拟合优度检验，完成变量模型参数的概率化；/n4)运用结构有限元数值模型计算结构危险细节在复杂载荷谱下的应力峰谷值，获得危险点应力峰谷值序列，完成疲劳损伤的概率抽样...
【技术特征摘要】
1.一种估算结构危险点概率疲劳寿命的符合性检验方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将疲劳损伤力学模型中的参数视为随机变量，对于不同应力水平下常幅谱疲劳试验值，用数值优化反演疲劳损伤模型参数的原始样本值，并分别求得各参数的均值和标准差；
2)确定模型参数中的确定性的材料常数和变量模型参数，建立各级应力幅值下变量模型参数关于对数正态随机寿命标准化后的非嵌入多项式混沌展开；
3)对变量模型参数的概率分布进行EDF拟合优度检验，完成变量模型参数的概率化；
4)运用结构有限元数值模型计算结构危险细节在复杂载荷谱下的应力峰谷值，获得危险点应力峰谷值序列，完成疲劳损伤的概率抽样计算，获得疲劳损伤的数值计算样本，计算完成金属结构细节危险点的疲劳寿命的概率样本数值。
2.根据权利要求1所述的一种估算结构危险点概率疲劳寿命的符合性检验方法，其特征在于，还包括步骤5)，对疲劳寿命的概率样本数值进行统计检验获得金属结构细节危险点的疲劳寿命的完整概率分布，若相同载荷谱下疲劳寿命试验值落入所计算的对数寿命概率分布的预设置信区间内，则概率符合检验；反之，则不符合。
3.根据权利要求2所述的一种估算结构危险点概率疲劳寿命的符合性检验方法，其特征在于，所述预设置信区间为95％的置信区间。
4.根据权利要求1所述的一种估算结构危险点概率疲劳寿命的符合性检验方法，其特征在于，通过数值抽样完成各级应力幅值下概率变量模型参数的大子样扩充，对变量模型参数的概率分布进行EDF拟合优度检验。
5.根据权利要求1所述的一种估算结构危险点概率疲劳寿命的符合性检验方法，其特征在于，运用最小二乘法拟合变量模型参数统计量关于应力水平的定量关系，完成变量模型参数的概率化。
6.根据权利要求1所述的一种估算结构危险点概率疲劳寿命的符合性检验方法，其特征在于，所述步骤1)中疲劳损伤演化模型的率形式表示为：
其中，
上式中，S、s、q是模型参数，Y称为应变能密度释放率，σm是平均应力，σeq是等效应力，E是弹性模量，ν是泊松比，是累积塑性应变率，是塑性应变率张量。
7.根据权利要求1所述的一种估算结构危险点概率疲劳寿命的符合性检验方法，其特征在于，所述步骤1)中数值优化反演的目标函数和约束条件为：
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【专利技术属性】
技术研发人员：孙秦，李晓虹，刘潇然，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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