循环应变下应力幅值统计分析.pdfVIP

维普资讯 ／ 第 18卷第 2期 机 械 竭 度 Voi．18 No．2 1996年 6 月 JoURNAL OF M ECHANIcAL STRENGTI-I June 1996 ● 研究简报 ● 循环应变下应力幅值统计分析 徐人平 段小建 ，刀 ^ (云南 正王飘 ．械 5oo5~) 夕 ·二 ，_广摘蔓 鉴于试验数据的分散性，讨论了循环应变条件下应力皤值的概率分布，并且用随机过程理论 对循环应力幅值的变化进行 了理论分析 ，提出应对半寿命区试验数据进行统计处理 的建议，实验结果证 实了理论分析的正确性 ， ．，’ 调 避 STATnCANALYSISF0RTHE警STRREESSRRA～NGEE UNDER THE CYCLlC STRAlN XuRenping DuaXiaojian (DepartmentofMechanicalEngineering，YunnanPolytechnicUniversity，Kunming．650051) Abstract Inthispaper，theprobabilitydistributionofthestressrangeisdisscuss~ underthecyclicstrain． Thecharacterofcydicstress—strainistheoreticallyarmlysedby~eansofthe random processthoery．Thestatistics methodforthetestdataofthe halfliferemortissuggestedThethoereticanalysisisprovedbythe testresults． Keywords stressrange,statisticalanalysis~random OeeSS 1 引言 应变疲劳是疲劳研究的新发展。它从原来的定性 比较逐步进入到定量分析和评定，从弹性应力 分析进入弹塑性应力应变场的研究。从一般疲劳极限的测定进而研究材料随时间而变化的一系列 行为。因而专家们认为如果 18世纪Wohler揭示疲劳现象以来为疲劳研究的第一个阶段 ，那么随 着现代科技的发展，应变疲劳的出现 ，使这个领域的研究进入了一个新的发展阶段 随着应变疲劳统计方法的深入研究，人们逐步认识到常规采用的 “定值”分析方法 尚有不足之 外。一方面由于材料组织的变异性、内部缺 陷的分散性和加工处理中的偶然性影响，应变疲劳数据 不可避免地存在着较大的分散性 ，往往不能忽略。另一方面又要求获得准确可靠的数据 ，以保证试 验结果的可比性与再现性 。因而要求对应变疲劳性能试验数据进行统计分析 ，对于循环应变下的应 力幅值也是如此 事实上对于一给定材料，其循环应力一应变 曲线的唯一性是以应力～应变特性 曲线是稳定的 这样一个人为规定为前提的0一。 一 般认为，在控制应变的疲劳试验过程中，只需经过疲劳寿命的一部分，金属材料的抗力就会 很快稳定下来。但一些文献和试验 ～一已表明上述意见与实际有很大的距离，实际上这种很快稳定 下来的稳定滞后环是不存在的(严格说来是如此)] Sandor用 比较稳健的方式论述了这个问题 ， 这种稳定状态即使有的话，也是很少的(对于原始稳定的材料也许可能)一。 我们所作的试验和掌握的数据也证明了上述观点。图 1是一组 (4条)控制总应变下材料应力 幅值随循环数的变化曲线 (为了较清晰地反映总趋势，基本上每隔 100N，测一个点) 对于控制总 应变下材料的弹塑性应变分量随循环数的变化规律也有类似现象。 到初稿到修 改稿 料 替人平 ．男，1949年 8月生，汉族 ．机槭杀副教授 ，博士。昆明，65005]。