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《南京航空航天大学》 2006年
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金属材料超高周疲劳寿命分布和元件高可靠性研究

郭盛杰  
【摘要】: 从1963年Paris法则被提出以后的半个多世纪以来,在金属疲劳的研究中未能出现过崭新的概念。在现代航空航天、交通运输、能源动力等领域内,工程机械的运行速度和服役寿命不断提高,许多关键零部件经常面临着高频低幅循环载荷,承受重复载荷高达10~9~10~(12)个应力循环,超长寿命和高可靠度设计指标越来越受到研究人员的重视。目前对于超高周疲劳的研究还处于起步阶段,只限于对超高周疲劳行为的定性描述。因此,对材料的超高周疲劳寿命分布形式以及结构元件的高可靠性分析进行研究具有重要的理论意义和实际应用价值。 本文采用试验和理论相结合的研究方法,弱化高频低载的幅值变化影响,进行常幅对称拉压超声疲劳试验,从超高周疲劳寿命分布和元件高可靠性分析两个方面进行了深入研究。 对LC4CS铝合金光滑漏斗形试件进行了超长寿命条件疲劳极限测定和大样本全寿命超高周疲劳寿命试验,试验数据和试验件断口分析显示超高周疲劳断裂具有双重失效机制,建立了超高周疲劳寿命分布的混合模型,进而在极值分析的基础上提出了截尾试验数据分析的极值模型,试验验证的结果表明,本文提出的超高周疲劳寿命分布混合模型在物理上能反映超高周疲劳破坏机理,在统计上能对超高周寿命分布给出正确描述;截尾数据极值模型不易受结尾点的影响,能更大程度的缩短试验时间,对于超高周疲劳寿命试验研究具有重要的实际意义。 从可靠性分析模型和随机变量概率描述两方面对元件的高可靠性分析进行了理论研究:从安全余量的定义出发,提出了结构元件疲劳可靠度估算的剩余寿命模型和应力强度因子模型;对现有的经验频率函数进行分类和评述,根据随机变量顺序统计量的分布特征,给出了基于尾部分布的经验频率函数,对于中小样本随机变量的假设分布检验具有更加严格的证伪逻辑意义,减少了高可靠性描述中的统计误差。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG113.255

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【引证文献】
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1 武滢;谢里阳;;随机载荷作用下疲劳寿命分布预测模型[J];工程设计学报;2010年06期
2 苑延华;;Weibull分布的渐进区间型截尾数据的参数估计[J];黑龙江科技学院学报;2010年03期
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1 郑绵彬;多场耦合作用下双层复合壳的损伤模型与可靠性研究[D];华南理工大学;2011年
2 周素霞;高速列车空心车轴损伤容限理论与方法研究[D];北京交通大学;2010年
【参考文献】
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1 李治彬,姜华,邵长青;高强度钢超高周疲劳特性试验研究[J];船舶工程;2001年02期
2 赵家萍,杨卓越,李保成;冲击速度对20Cr和40Cr钢应变速率、动态屈服强度作用的研究[J];材料科学与工艺;1996年03期
3 李忠华,陈宇,屠德民;Monte-Carlo模拟估计分位秩的方法在计算机上的实现[J];哈尔滨电工学院学报;1996年01期
4 K.Doi,K.Hanami,T.Teraoka,S.Terauchi,T.Sugimoto,韩风麟;金属注射成形冷作工具钢的超声疲劳性能[J];粉末冶金技术;2005年02期
5 熊峻江,高镇同,干伟民,孙如林;稳态循环应力下结构断裂可靠性设计方法[J];固体力学学报;1996年03期
6 王弘,高庆;缺口应力集中对40Cr钢高周疲劳性能的影响[J];机械工程材料;2004年08期
7 薜红前,陶华;20 kHz频率下高强度钢超高周疲劳研究[J];机械工程材料;2005年05期
8 李超,赵永翔,王金诺;评价寿命统计分布的信息量模拟[J];核动力工程;2004年06期
9 姚卫星;Miner理论的统计特性分析[J];航空学报;1995年05期
10 薛红前,陶华;一种球墨铸铁的超高周疲劳行为研究[J];航空学报;2004年01期
【共引文献】
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1 朱五英;;关于刻度参数的两样本的检验[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年02期
2 陈华友;全距在确定组合预测最优权系数中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2001年03期
3 王海贤,陈思宝,陈桂景;“线性回归参数的固定大小序贯置信域的渐近理论”的改进[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年03期
4 吴本忠,熊怀陆;关于X~2,T,F统计量的抽样分布[J];安徽大学学报(自然科学版);1995年04期
5 潘麟生;周传瑞;;带约束最小二乘估计的分布[J];安徽工学院学报;1991年02期
6 李立众;几个具有非中心参数的统计量的分布[J];安徽机电学院学报(自然科学版);1999年03期
7 朱五英;;具有部分缺失数据两个几何分布总体的估计[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2008年01期
8 尤丕基;一个构造X~2分布的充要条件及其推广[J];安徽师大学报(哲学社会科学版);1995年04期
9 李保成,赵家萍;结构钢动态屈服机制的研究[J];兵器材料科学与工程;2002年02期
10 吴维青,戴品强;疲劳损伤的一种监测方法[J];兵器材料科学与工程;2002年02期
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1 陶华;薛红前;;铝合金低温超声疲劳研究[A];疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2000年
2 杨晓华;姚卫星;;随机载荷作用下元件断裂可靠性研究[A];疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2000年
3 郭盛杰;姚卫星;;截尾试验下疲劳寿命分布的极值模型[A];第十二届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2004年
4 邹小理;杨健辉;;疲劳裂纹扩展可靠性分析的JC方法[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第一册)[C];2005年
5 梁珊珊;王大成;宋磊;丁士圻;;两种信道模型下的确知信号检测概率分析[A];2007年全国水声学学术会议论文集[C];2007年
6 王弘;闫桂玲;高庆;;LY12合金超高周疲劳性能研究[A];四川省力学学会2008年学术大会论文集[C];2008年
7 陈沙古;王清远;董世明;;狗骨形超声振动疲劳试样设计[A];四川省力学学会2008年学术大会论文集[C];2008年
8 王宠;王清远;;稀土表面处理后铝合金的超声疲劳研究[A];四川省力学学会2008年学术大会论文集[C];2008年
9 周蒙蛟;王弘;;LZ50车轴钢超高周变幅疲劳性能研究[A];四川省力学学会2010年学术大会论文集[C];2010年
10 徐雪霞;欧阳杰;冯砚厅;柯浩;王勇;王华龙;;电站锅炉屏式过热器不锈钢爆管失效分析[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
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1 任家福;服务商选择与备件备品库存管理研究[D];电子科技大学;2010年
2 计海涛;Al-Mg系合金挤压加工变形及低周疲劳行为研究[D];沈阳工业大学;2010年
3 程从华;生存分析中删失数据统计推断及其应用[D];兰州大学;2011年
4 郑绵彬;多场耦合作用下双层复合壳的损伤模型与可靠性研究[D];华南理工大学;2011年
5 于洋;Mn-Si-Cr系贝/马复相高强钢超高周疲劳行为及机理研究[D];清华大学;2010年
6 包洪兵;结构系统可靠性分析的传力路线方法[D];南京航空航天大学;2010年
7 王宇;基于不确定性的优化方法及其在飞机设计中的应用[D];南京航空航天大学;2010年
8 张丽霞;混流式水轮机转轮叶片疲劳裂纹控制研究[D];清华大学;2010年
9 朱顺鹏;高温复杂结构的混合概率故障物理建模与疲劳寿命预测[D];电子科技大学;2012年
10 甘宇;多传感器数据融合中的两个问题[D];四川大学;2002年
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1 刘俊俊;电连接器贮存可靠性加速寿命试验的研究[D];浙江理工大学;2010年
2 韩金明;指数分布下定数截尾步加试验的二次估计[D];青海师范大学;2010年
3 冯文雅;指数分布下混合截尾步加试验的二次估计[D];青海师范大学;2010年
4 王悦萍;低氧水蒸汽环境下Ti-6Al-4V合金疲劳试验研究[D];华东理工大学;2011年
5 董从林;水润滑艉轴承的可靠性寿命评估[D];武汉理工大学;2010年
6 姜珂;MW级风电球铁轮毂疲劳性能的研究[D];沈阳工业大学;2011年
7 刘俭辉;拉压载荷下304不锈钢低周疲劳断裂特性的研究[D];兰州理工大学;2011年
8 韩迎春;高速铁路道岔尖轨纵向残余应力实验研究与有限元分析[D];中南大学;2011年
9 石磊;太阳翼驱动机构的可靠性分析[D];电子科技大学;2011年
10 刘志敏;印刷电路板机械弯曲作用下的失效分析[D];电子科技大学;2011年
【同被引文献】
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1 姚战军;黄坚;杜月和;戴汇川;;复合材料细观损伤研究[J];兵器材料科学与工程;2010年01期
2 罗毅,黄培彦,刘文珽;裂纹扩展寿命安全可靠性分析模型研究[J];北京航空航天大学学报;2002年01期
3 田玉柱;何建伟;陈平;;带截尾数据的混合广义指数分布的参数估计[J];重庆工学院学报(自然科学版);2008年10期
4 史妍妍;孙志礼;闫明;;响应面方法在可靠性灵敏度计算中的应用[J];东北大学学报(自然科学版);2009年02期
5 尚德广,王德俊;缺口物理短裂纹上下界的确定方法[J];东北大学学报;1996年01期
6 王宏伟,赵德有;弹性-粘弹性复合板模态密度研究[J];大连理工大学学报;2001年01期
7 邓兆祥;颜长征;;基于蒙特卡罗法的摩托车车架灵敏度分析[J];重庆大学学报;2008年10期
8 黄益民;刘永寿;刘伟;岳珠峰;;基于疲劳累积损伤准则的随机结构动力可靠性灵敏度分析[J];飞机设计;2010年02期
9 杨和振;Park Han-il;李华军;;温度变化下复合材料层合板的试验模态分析[J];复合材料学报;2008年02期
10 闫伟;燕瑛;苏玲;;湿-热-力耦合环境下复合材料结构损伤分析与性能研究[J];复合材料学报;2010年02期
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1 孙志刚;复合材料高精度宏-细观统一本构模型及其应用研究[D];南京航空航天大学;2005年
2 刘晓旭;三场耦合的数学模型研究及有限元解法[D];西南石油学院;2005年
3 袁涛;机械结构参数相关性与串并联体系可靠性灵敏度设计与应用[D];吉林大学;2007年
4 杨超;非恒定流充液管系统耦合振动特性及振动抑制[D];华中科技大学;2007年
5 葛锐;复合材料层合结构的可靠性设计方法及优化算法研究[D];华中科技大学;2008年
6 宋少云;多场耦合问题的协同求解方法研究与应用[D];华中科技大学;2007年
【二级引证文献】
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1 廖强;黄洪钟;朱顺鹏;何俐萍;凌丹;;基于广义σ-N曲面的涡轮盘疲劳寿命预测[J];电子科技大学学报;2013年02期
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1 肖铁汉一;高速列车车轴载荷谱及压装部位的损伤研究[D];北京交通大学;2011年
【二级参考文献】
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1 殷学纲,郭书祥;含初始裂纹结构的动态可靠性分析[J];工程力学;1995年02期
2 邹小理,樊蔚勋,刘英卫;疲劳裂纹扩展寿命的随机模型[J];固体力学学报;1997年02期
3 刘建中,谢里阳,徐灏;基于随机点过程理论的疲劳裂纹随机扩展模型[J];固体力学学报;1995年03期
4 熊峻江,高镇同,干伟民,孙如林;稳态循环应力下结构断裂可靠性设计方法[J];固体力学学报;1996年03期
5 王弘,高庆;超声疲劳试验方法在40Cr钢疲劳性能研究中的应用[J];机械工程材料;2003年12期
6 ;CONSISTENCY OF MLE OF THE PARAMETER OF EXPONENTIAL LIFETIME DISTRIBUTION FOR RANDOM CENSORING MODEL WITH INCOMPLETE INFORMATION[J];Applied Mathematics:A Journal of Chinese Universities(Series B);1995年04期
7 赵永翔,高庆,王金诺;估计三种常用应力-寿命模型概率设计S-N曲线的统一方法[J];核动力工程;2001年01期
8 王金诺,赵永翔,王少华;确定不锈钢管道焊缝金属随机循环应力幅良好统计模型的方法[J];核动力工程;2001年04期
9 王金诺,赵永翔,王少华;不锈钢管道焊缝金属随机循环应力幅的良好统计模型[J];核动力工程;2001年05期
10 赵永翔,杨冰,李朋州;0Cr18Ni10Ti管道钢的随机循环本构模型[J];核动力工程;2004年01期
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3 李治彬;高强度钢54SCV6超高周疲劳研究[J];哈尔滨工业大学学报;2000年01期
4 周承恩,洪友士;GCr15钢超高周疲劳行为的实验研究[J];机械强度;2004年S1期
5 刘战强,李兆前,艾兴;刀具磨损寿命分布规律的现场验证[J];制造技术与机床;1995年12期
6 马殿阁;高可靠性载波遥控系统[J];矿山机械;1996年07期
7 付文茹,王斌;环境试验设备的寿命分布[J];环境技术;1993年02期
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9 ;日本ROHM推出高可靠性的LED组件ExceLED系列产品[J];稀土信息;2007年05期
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1 郭盛杰;姚卫星;;截尾试验下疲劳寿命分布的极值模型[A];第十二届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2004年
2 丁强;;新形势下我国通信电源的发展[A];中国通信学会第六届学术年会论文集(中)[C];2009年
3 程洪;;航标灯智能控制器的设计[A];中国航海学会航标专业委员会沿海、内河航标学组联合年会学术交流论文集[C];2003年
4 邓军;王永松;;高可靠性无瞬断长寿命滑环技术研究[A];2006年船舶通讯导航学术会议论文集[C];2006年
5 梁晓华;王焕玉;高旻;张承模;汪锦州;杨家卫;曹学蕾;张家宇;彭文溪;崔兴柱;;嫦娥一号卫星X射线谱仪数据采集系统[A];第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(上册)[C];2006年
6 王弘;闫桂玲;高庆;;LY12合金超高周疲劳性能研究[A];四川省力学学会2008年学术大会论文集[C];2008年
7 雷铮强;洪友士;谢季佳;赵爱国;;金属材料超高周疲劳行为的Monte-Carlo模拟[A];第十五届全国疲劳与断裂学术会议摘要及论文集[C];2010年
8 王清远;;超低周与超高周疲劳损伤的动力灾变问题[A];第十五届全国疲劳与断裂学术会议摘要及论文集[C];2010年
9 ;高可靠性经济型系列铸造输送机[A];河北省煤炭工业科学技术工作会议论文集[C];2006年
10 夏定纯;秦肖臻;;一种高可靠性多PLC控制系统及应用[A];第六届全国计算机应用联合学术会议论文集[C];2002年
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1 杨珍红;追求高可靠性[N];中国航天报;2000年
2 李川;行业中的精品[N];中国信息报;2008年
3 罗昊;扩容不忘高可靠性[N];中国计算机报;2002年
4 李勇;注重高可靠性[N];中国计算机报;2002年
5 小义;金融:交换机要具备高可靠性[N];中国计算机报;2005年
6 徐扬;HP NonStop用高可靠性探路[N];中国计算机报;2002年
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8 文新;“节油、可靠”双升级陕汽再成行业风标[N];现代物流报;2007年
9 冉野;陕汽再成行业风标[N];中国建设报;2007年
10 ;矿山机械装备将向高可靠性和节能方面发展[N];中国有色金属报;2004年
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1 郭盛杰;金属材料超高周疲劳寿命分布和元件高可靠性研究[D];南京航空航天大学;2006年
2 于洋;Mn-Si-Cr系贝/马复相高强钢超高周疲劳行为及机理研究[D];清华大学;2010年
3 吴晶晶;PKI关键理论与应用技术研究[D];中国科学技术大学;2008年
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5 冀学美;电源管理集成电路高精度高可靠性设计研究[D];浙江大学;2007年
6 詹玲;面向应用的对象存储设备的数据组织研究[D];华中科技大学;2009年
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1 宋宗贤;E36钢焊接接头超高周疲劳性能研究[D];天津大学;2012年
2 屈涛;用DSP实现高可靠性的数据传输[D];西安电子科技大学;2002年
3 彭江艳;基于条件失效率的多维寿命分布刻画[D];西南交通大学;2003年
4 张黎;电气设备寿命分布分析[D];山东大学;2005年
5 柯军;汽车自动变速器可靠性试验规范的研究[D];上海交通大学;2007年
6 张菁菁;多元寿命分布的识别性及其应用[D];宁波大学;2011年
7 蔡宏伟;锅炉受热面可靠性评估与检修策略的研究[D];华北电力大学(北京);2006年
8 曾敬勇;高可靠海量存储系统远程镜像模块的设计与实现[D];电子科技大学;2009年
9 张林;下一代网络中高可靠信令网关的研究与实现[D];华中科技大学;2005年
10 冯增勇;软交换服务器公共协议平台解决方案及其分布式HA的研究与实现[D];华中科技大学;2004年
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