ОЦЕНКА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ВЫНОСЛИВОСТИ МЕТОДАМИ СТАТИСТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ УСТАЛОСТНЫХ ИСПЫТАНИЙ. ЧАСТЬ 1

Аннотация

Проведена оценка пределов выносливости при различных методах усталостных испытаний: в полномасштабном эксперименте на нескольких уровнях амплитуд переменных напряжений; в методах, связанных с оценкой параметров уравнения подобия усталостного разрушения; в испытаниях, проводимых форсированным методом «вверх-вниз». Каждый из этих методов имеет ряд особенностей, определяющих основную цель: последующее статистическое моделирование усталостных испытаний. Для построения модели непараметрического моделирования анализируются усталостные испытания алюминиевых, магниевых, титановых сплавов и легированных сталей различной формы и размеров с разной степенью концентрации напряжений, что необходимо для генерации контрастных значений параметров подобия усталостного разрушения.
Методика комбинированного статистического моделирования с элементами «бутстреп»-оценок и метода Монте-Карло имеет целью генерацию непараметрической функции распределения предела выносливости большого размера. Результаты статистического моделирования могут быть использованы как для оценки статистических ошибок пределов выносливости, доверительных интервалов для этой справочной характеристики, так и для сравнительной оценки различных групп испытаний с помощью соответствующего статистического критерия проверки гипотез. В качестве такого критерия рассматривается биномиальный критерий или критерий знаков. Использована концепция обобщенной относительной кривой усталости, заключающейся в устойчивой стабильности параметров кривой усталости, отнесенных к пределу выносливости для некоторой базовой долговечности, составляющей обычно 10⁷ или 10⁶ циклов. Эта концепция существенно повышает общий объем и информативность экспериментального материала, что особенно актуально на стадии проектирования авиационной техники, транспортных и машиностроительных конструкций, работающих в условиях переменных во времени напряжений и деформаций.