一种焊接接头用P_S_N曲线测定方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种焊接接头用P_S_N曲线测定方法及系统，包括获取试验应力等级的数量、不同试验应力等级下的焊接试样数量和不同试验应力等级下各焊接试样的疲劳寿命值；计算出不同试验应力等级下的对数疲劳寿命、对数疲劳寿命的均值和标准差；基于计算出的对数疲劳寿命、对数疲劳寿命的均值和标准差，判断每个试验等级的试样数据是否足够；基于输入的不同可靠度等级，绘制P_S_N曲线。本发明专利技术考虑焊接质量等级对焊接疲劳数据的影响，焊缝疲劳寿命离散度小，采用有限元方法计算焊接疲劳试样的不同应力类型，针对不同可靠度等级的SN曲线拟合处理，获得高存活率、高置信度的P_S_N曲线，以便直接用于工程机械产品设计和寿命估算，减少疲劳试验工作量和成本。劳试验工作量和成本。劳试验工作量和成本。

【技术实现步骤摘要】
一种焊接接头用P_S_N曲线测定方法、装置及系统


[0001]本专利技术属于焊接结构疲劳测试
，具体涉及一种焊接接头用P_S_N曲线测定方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]目前焊接已成为工程结构上最主要连接方法，焊接结构重量占钢铁结构总用量50％以上。然而，焊接结构的断裂事故却频繁发生，其中80％
‑
90％为疲劳失效。这些疲劳失效频繁地发生在承受动载的工程机械结构件焊接部位，造成巨大的经济损失。因此，研究焊接接头的疲劳断裂行为具有重要的理论和应用价值。
[0003]随着疲劳试验研究的不断发展和结构轻量化的要求不断提高，有限寿命设计在工程机械行业得到广泛的应用。而有限寿命设计，特别是焊缝位置处的有限寿命设计需要提供准确可靠的疲劳试验数据。疲劳试验数据受到许多随机因素的影响，具有很大的离散性，用常规方法做出的S_N曲线，是存活率P＝50％的中值S_N曲线，其置信度也为50％，仅能代表中值疲劳寿命与应力水平之间的关系。在焊接结构件设计与疲劳寿命估算时采用这种曲线作为依据，往往较为危险。就需要在任意成活率(P)...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焊接接头用P_S_N曲线测定方法，其特征在于，包括：获取试验应力等级的数量、不同试验应力等级下的焊接试样数量和不同试验应力等级下各焊接试样的疲劳寿命值，形成原始数据；基于获取到的原始数据，计算出不同试验应力等级下的对数疲劳寿命、对数疲劳寿命的均值和标准差，同时剔除不合理的疲劳寿命值；基于计算出的对数疲劳寿命、对数疲劳寿命的均值和标准差，判断每个试验等级的试样数据是否足够；若每个试验等级的试样数据是足够的，则基于输入的不同可靠度等级，分别计算与各可靠度等级对应的截距及斜率，进而在双对数对标上绘制出与不同可靠度等级对应的SN曲线，完成焊接接头用P_S_N曲线测定。2.根据权利要求1所述的一种焊接接头用P_S_N曲线测定方法，其特征在于，所述不同试验应力等级下对数疲劳寿命的计算公式为：x
ji
＝lgN
ji
所述不同试验应力等级下对数疲劳寿命的均值的计算公式为：所述不同试验应力等级下对数疲劳寿命标准差的计算公式为：其中,x
ji
为试验应力等级为j时第i个焊接试样的对数疲劳寿命，N
ji
为试验应力等级为j时第i个焊接试样的疲劳寿命值，n
j
为试验应力等级为j时焊接试样的数量，为试验应力等级为j时n
j
个焊接试样的对数疲劳寿命的平均值，为试验应力等级j下对数疲劳寿命标准差。3.根据权利要求1所述的一种焊接接头用P_S_N曲线测定方法，其特征在于，与各可靠度等级对应的截距及斜率的计算方法包括：当可靠度等级为p
i
时，基于正态分布函数计算出各试验应力等级下的标准正态偏量，若该标准正态偏量与各试验应力等级下的对数疲劳寿命成线性关系，则基于不同试验应力等级下的对数疲劳寿命的均值和方差，计算可靠度等级为p
i
、不同试验应力等级下的对数疲劳寿命；当可靠度等级为p
i
、不同试验应力等级下的对数疲劳寿命与对数应力等级成线性关系，则采用线性拟合的方式计算出可靠度等级p
i
对应的截距及斜率4.根据权利要求3所述的一种焊接接头用P_S_N曲线测定方法，其特征在于，标准正态偏量与各试验应力等级下的对数疲劳寿命成线性关系通过以下方法判断：基于预设的公式，计算出试验应力等级j下的相关系数r
j
：
其中，x
ji
为试验应力等级j下第i个焊接试样的对数疲劳寿命，为可靠度等级为p
i
时的标准正态偏量；若|r
j
|>r
min
，则表示可靠度等级p
i
下标准正态偏量与对数疲劳寿命成线性关系。5.根据权利要求3所述的一种焊接接头用P_S_N曲线测定方法，其特征在于：可靠度等级为p
i
、不同试验应力等级下的对数疲劳寿命与对数应力等级成线性关系通过以下方法判断：计算可靠度为p
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立平，马国，张贵芝，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：