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疲劳统计学智能化中的高镇同法

徐家进

徐家进. 疲劳统计学智能化中的高镇同法[J]. 北京航空航天大学学报, 2021, 47(10): 2024-2033. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2020.0373
引用本文: 徐家进. 疲劳统计学智能化中的高镇同法[J]. 北京航空航天大学学报, 2021, 47(10): 2024-2033. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2020.0373
XU Jiajin. Gao Zhentong method in intelligentization of statistics in fatigue[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2021, 47(10): 2024-2033. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2020.0373(in Chinese)
Citation: XU Jiajin. Gao Zhentong method in intelligentization of statistics in fatigue[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2021, 47(10): 2024-2033. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2020.0373(in Chinese)

疲劳统计学智能化中的高镇同法

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2020.0373
详细信息
    通讯作者:

    徐家进, E-mail: xujiajin666@163.com

  • 中图分类号: O212.1

Gao Zhentong method in intelligentization of statistics in fatigue

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  • 摘要:

    在疲劳统计学中威布尔分布起着非常重要的作用,但3个参数的威布尔分布在数学形式上比较复杂。通过样本数据估计这3个参数,可通过威布尔概率坐标纸,但其使用不便,且误差较大;也可通过解析法,求解3个联立的超越方程组,但存在不自冾的问题。为此,提出了智能化解决方案——高镇同法,高镇同法充分利用了Python的特点,能够方便地同时给出威布尔分布的3个参数,为威布尔分布的理论研究、实际应用和疲劳统计学的智能化奠定了坚实的基础。

     

  • 图 1  标准威布尔分布概率密度函数

    Figure 1.  Standard Weibull distribution probability density function

    图 2  正态和威布尔分布可靠度比较(例1)

    Figure 2.  Comparison of normal and Weibull distribution reliability (Example 1)

    图 3  正态和威布尔分布可靠度比较(例2)

    Figure 3.  Comparison of reliability between Normal and Weibull distribution (Example 2)

    图 4  安全寿命与相关系数的关系(例3)

    Figure 4.  Safety life versus correlation coefficient (Example 3)

    图 5  安全寿命与相关系数的关系(例4)

    Figure 5.  Safety life versus correlation coefficient (Example 4)

    图 6  安全寿命与相关系数的关系(文献[11]中的表 3)

    Figure 6.  Safety life versus correlation coefficient (Table 3 of Ref.[11])

    图 7  S-N拟合曲线

    Figure 7.  S-N curve fiting

    图 8  a-N拟合曲线

    Figure 8.  a-N curve fitting

    表  1  一组疲劳寿命数据[1]

    Table  1.   A set of fatigue life data[1]

    疲劳寿命/(103 cycle)
    350 380 400 430 450
    470 480 500 520 540
    550 570 600 610 630
    650 670 730 770 840
    均值Nav=557
    标准差s=132.15
    中值Nm=545
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    表  2  100个试件在同一应力条件下疲劳寿命数据

    Table  2.   Fatigue life data of 100 specimens under the same stress condition

    疲劳寿命/(105cycle)
    3.08 3.26 3.32 3.48 3.49 3.56 3.69 3.7 3.78 3.79
    3.8 3.87 3.95 4.07 4.08 4.1 4.12 4.2 4.24 4.25
    4.28 4.31 4.31 4.36 4.54 4.58 4.6 4.62 4.63 4.65
    4.67 4.67 4.72 4.73 4.75 4.77 4.8 4.82 4.84 4.9
    4.92 4.93 4.95 4.96 4.98 4.99 5.02 5.03 5.06 5.08
    5.06 5.1 5.12 5.15 5.18 5.2 5.22 5.38 5.41 5.46
    5.47 5.53 5.56 5.6 5.61 5.63 5.64 5.65 5.68 5.69
    5.73 5.82 5.86 5.91 5.94 5.95 5.99 6.04 6.08 6.13
    6.16 6.19 6.21 6.26 6.32 6.33 6.36 6.41 6.46 6.81
    77.35 7.82 7.88 7.96 8.31 8.45 8.47 8.79 9.87
    均值=5.315
    标准差s=1.289
    中值Nm=5.07
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    表  3  例6的一组数据

    Table  3.   Example 6 a set of data

    组号 Smax/MPa lg N
    1 380 2.593 3
    2 353.6 2.897 6
    3 326.4 3.220 1
    4 299.2 3.867 1
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    表  4  例7的一组数据

    Table  4.   Example 7 a set of data

    组号 a/mm N/h
    1 0.497 8 4 800
    2 0.642 5 200
    3 0.665 5 5 600
    4 0.797 6 6 000
    5 0.932 2 6 400
    6 1.099 8 6 800
    7 1.292 9 7 200
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-07-30
  • 录用日期:  2020-11-27
  • 网络出版日期:  2021-10-20

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