结构疲劳裂纹扩展寿命的区间预测.pdfVIP

2013年 8月 机床与液压 Aug．2013 第4l卷 第 l5期 MACHINE TO0L HYDRAULICS V01．41No．15 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．15．016 结构疲劳裂纹扩展寿命的区间预测 魏宗平 (宝鸡文理学院机电工程系，陕西宝鸡721016) 摘要：针对结构疲劳裂纹扩展寿命预测中参数不确定性会导致结构裂纹扩展寿命偏差较大的问题 ，在分析过程中考虑 结构材料特性、载荷和裂纹尺寸等的不确定性，将影响结构疲劳裂纹扩展寿命的不确定性参数视为区间变量，给出了疲劳 裂纹开始扩展的区间条件 ；以Paris公式恒幅载荷疲劳裂纹扩展寿命计算公式为基础，提出了恒幅载荷和变幅载荷作用下结 构疲劳裂纹扩展寿命预测的区间模型，并且给出了该区间模型求解的优化方法。通过工程实例计算，表明该方法是可行、 有效和简便的，它可以作为结构疲劳裂纹扩展寿命预测的一种新方法。 关键词：疲劳；裂纹扩展寿命 ；不确定性参数；区间预测 中图分类号：TB114．3；0213．2 文献标识码：A 文章编号 ：1001—3881(2013)15—061—4 IntervalPredictionofStructureFatigueCrackPropagationLife W EIZongping (DepartmentofMechanicalandElectricalEngineering，BaojiUniversityofArtsScience， BaqiiShaanxi721016，China) Abstract：Theuncertainparametersofstructurefatiguecrackpropagationlifepredictioncanleadtodeflectionofsturcturecrack propagationlife．Theeffectofsomeuncertainparameterssuchasmaterialandgeometryandloadingonsturcturecrackpropagationlife wasconsidered．Theuncertainpraametersweredescribedasintervalnumbers．Theconditionsthatthecrackbegantopropagatewas given．Intervalpredictionmodelofstructurefatiguecrackpropagationlifefortheconstant-amplitudeandvariableamplitudeloading wasobtainedbasedontheParisformulasofamplitudefatiguecrackpropagationlifeandna optimalmethodwaspresentedforsolvingthe intervalpredictionmode1．Engineeringexamplesareusedtoillustratethattheproposedmethodisfeasibleandreasonableandpractica— bleofrsturcturefatiugecrackpropagationlifeprediction．Itcanbeusedasanewmethodofstructurefatiugecrackpropagationlifepre— diction． Keyword~．Fatiug e；Crackpropagationlife；Uncertainparameters；Interval prediction 许多机械结构的破坏形式为疲劳破坏 ，因交变动 结构剩余疲劳寿命评估已有较多研究，归纳起来主要 载荷引起疲劳断裂事故占机械结构破坏失效总数的