材料性能-寿命概率映射与小样本P-S-N曲线试验原理

摘要

基于材料性能-疲劳寿命之间的概率映射关系,研究小样本P-S-N曲线试验原理与数据统计处理方法.通过聚集不同应力水平下的寿命试验数据、融合不同应力水平下的寿命分布信息,实现各级应力水平寿命分散性信息的集成应用.应用等效寿命分布与真实寿命分布一致性概念,提出寿命标准差-应力水平关系唯一性原则.在寿命中值(均值)-应力水平关系已知、寿命标准差-应力水平关系未知的情况下,根据寿命标准差-应力水平关系唯一性原理和等效寿命分布与真实寿命分布一致性概念,应用摄动寻优技术确定寿命分布标准差-应力水平关系.依据寿命分布参数(均值、标准差)-循环应力水平关系,将不同应力水平下的试验寿命数据转换为指定应力下的等效寿命,从而得到等效大样本数据,拟合出较为精确的P-S-N曲线.