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涡轮盘低循环疲劳寿命的概率分析 被引量：19
1
作者 高阳 白广忱 张瑛莉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期804-809,共6页
疲劳寿命呈现异方差特性,其标准差随弹性应变幅和塑性应变幅的减小而增大,因此在Man-son-Coffin公式中引入标准正态变量μ和线性标准差eσ,σp,将-εN曲线参数表示为标准正态变量μ的函数,建立了低循环疲劳寿命的概率模型.针对某涡轮盘... 疲劳寿命呈现异方差特性,其标准差随弹性应变幅和塑性应变幅的减小而增大,因此在Man-son-Coffin公式中引入标准正态变量μ和线性标准差eσ,σp,将-εN曲线参数表示为标准正态变量μ的函数,建立了低循环疲劳寿命的概率模型.针对某涡轮盘材料,在低循环疲劳试验数据的基础上应用异方差回归分析方法获得了概率模型的参数,应用该模型对涡轮盘销钉孔的低循环疲劳寿命进行了Monte-Carlo数值模拟,获到了寿命的概率分布.得到可靠度0.998 7的概率寿命与轮盘技术寿命相一致,相对误差仅为4%.该模型参数均来自疲劳试验数据的统计分析,寿命预测精度高,具有较好的工程应用前景. 展开更多
关键词 涡轮盘 低循环疲劳 异方差回归分析 蒙特卡洛法 可靠性
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异方差回归与自回归模型 被引量：3
2
作者 傅惠民 刘成瑞 马小兵 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期355-361,共7页
建立时间序列异方差回归和预测模型 ,将现行的误差项方差相同、均值为零的回归分析推广到误差项方差变化且均值不为零的情况 ,解决了实际中常见的异方差以及由于自变量不能充分解释因变量而引起的误差项均值不为零的问题。针对误差项相... 建立时间序列异方差回归和预测模型 ,将现行的误差项方差相同、均值为零的回归分析推广到误差项方差变化且均值不为零的情况 ,解决了实际中常见的异方差以及由于自变量不能充分解释因变量而引起的误差项均值不为零的问题。针对误差项相关且均值、方差都变化的情况 ,文中还进一步建立异方差回归—自回归模型 ,将误差项为传统平稳序列 (均值和方差为常数 )的回归—自回归模型推广到误差项为相关系数平稳序列 (均值和方差变化 )的情况 ,给出回归—CCAR(p)模型和回归—CCARMA(p ,q)模型的参数估计方法 ,提出异方差回归—自回归预测模型。该模型能充分发挥回归和自回归各自的优点 ,对时间序列进行高精度的分析和预测 ,可广泛用于自动控制、结构响应分析、故障诊断以及经济和商业预测等。 展开更多
关键词 异方差回归分析 异方差回归-自回归模型 时间序列 相关系数平稳序列 预测
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轮盘低循环疲劳寿命可靠性分析方法 被引量：5
3
作者 高阳 白广忱 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第6期60-62,共3页
疲劳寿命呈现异方差特性,其标准差随弹性应变幅和塑性应变幅的减小而增大,因此在Manson-Coffin公式中引入标准正态变量μ和线性标准差σe、σp,将ε-N曲线参数表示为随机变量μ的函数,建立了低循环疲劳寿命的概率模型。在低循环疲劳试... 疲劳寿命呈现异方差特性,其标准差随弹性应变幅和塑性应变幅的减小而增大,因此在Manson-Coffin公式中引入标准正态变量μ和线性标准差σe、σp,将ε-N曲线参数表示为随机变量μ的函数,建立了低循环疲劳寿命的概率模型。在低循环疲劳试验数据的基础上应用异方差回归分析方法获得了该模型的参数,通过蒙特卡洛模拟验证了模型的精度。应用该模型进行等厚空心轮盘的低循环疲劳寿命可靠性分析,得到了轮盘中心孔危险点的疲劳寿命分布。由于没有事先假设疲劳性能参数的分布特性,参数均由试验数据分析得到,并且采用异方差回归分析能够充分利用数据信息,在提高分析精度的同时能够节约疲劳试件,因此该分析方法具有较好的工程应用前景。 展开更多
关键词 涡轮盘 可靠性 低循环疲劳 异方差回归分析 蒙特卡洛法
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涡轮盘低循环疲劳寿命概率分析 被引量：3
4
作者 赵合阳 白广忱 王科 《航空发动机》 2009年第1期53-56,共4页
大量试验证明疲劳寿命符合对数正态分布,并且对数寿命标准差随应变水平降低而增大;在此基础上,引入对数寿命的线性标准差及标准正态随机变量μ,将Mason-Coffin公式随机化,疲劳性能参数均表示为μ的函数,建立了基于试验数据统计分析的概... 大量试验证明疲劳寿命符合对数正态分布,并且对数寿命标准差随应变水平降低而增大;在此基础上,引入对数寿命的线性标准差及标准正态随机变量μ,将Mason-Coffin公式随机化,疲劳性能参数均表示为μ的函数,建立了基于试验数据统计分析的概率寿命模型。对GH4133材料疲劳试验数据进行线性异方差回归分析,得到了疲劳性能参数的随机表达式及概率密度曲线,各参数并不服从正态分布或对数正态分布。应用该模型对某涡轮盘进行了低循环疲劳寿命可靠性分析,获得了轮盘寿命分布,对应最大概率和可靠度0.9987的寿命均与轮盘的试验分析相吻合。 展开更多
关键词 涡轮盘 低循环疲劳 可靠性 异方差回归分析 概率密度
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基于P-ε-N曲线整体推断的涡轮盘寿命可靠性分析 被引量：1
5
作者 高阳 白广忱 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期347-351,共5页
疲劳寿命符合对数正态分布,并且对数寿命的标准差随弹性应变幅和塑性应变幅的减小而增大。采用基于异方差回归分析的整体推断方法在现有低循环疲劳试验数据的基础上,得到了航空发动机涡轮盘材料GH4133在温度250℃下的P-ε-N曲线;利用P--... 疲劳寿命符合对数正态分布,并且对数寿命的标准差随弹性应变幅和塑性应变幅的减小而增大。采用基于异方差回归分析的整体推断方法在现有低循环疲劳试验数据的基础上,得到了航空发动机涡轮盘材料GH4133在温度250℃下的P-ε-N曲线;利用P--εN曲线对某涡轮盘进行低循环疲劳寿命可靠性分析,得到置信度0.95,可靠度0.998 7的轮盘寿命为1 866次循环,合683飞行小时,与涡轮盘疲劳试验分析得到的技术寿命接近。整体推断得到的P-ε-N曲线精度较高,利用P-ε-N曲线进行轮盘寿命可靠性设计分析具有计算简便、节约试验成本的优点。 展开更多
关键词 涡轮盘 低循环疲劳 异方差回归分析 应变-寿命曲线 置信度 可靠性
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超声振动载荷下S06钢的长寿命疲劳性能 被引量：3
6
作者 胡燕慧 钟群鹏 +1 位作者 张峥 韩邦成 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期464-468,共5页
采用超声疲劳试验方法对新型沉淀硬化马氏体不锈钢S06钢在106~109周次范围的疲劳性能进行测定,结果表明：S06钢在循环周次大于107周次的范围仍然发生疲劳断裂,在106~109之间,应力寿命曲线持续下降,不存在疲劳极限,用107周次的条件疲劳... 采用超声疲劳试验方法对新型沉淀硬化马氏体不锈钢S06钢在106~109周次范围的疲劳性能进行测定,结果表明：S06钢在循环周次大于107周次的范围仍然发生疲劳断裂,在106~109之间,应力寿命曲线持续下降,不存在疲劳极限,用107周次的条件疲劳极限来对S06钢长寿命构件进行无限寿命设计是不安全的.用载荷类型相同并且试样尺寸相近的高频疲劳试验方法对S06钢104~107周次的疲劳性能进行测定,将数据与超声疲劳试验结果进行对比发现：超声疲劳试验方法获得的S06钢的疲劳强度更高.用两种加载频率下106~107周次左右的试验数据拟合得到中值应力寿命曲线,根据应力寿命关系式中的疲劳强度系数的比值来对超声疲劳试验数据进行修正.在考虑了裂纹萌生机制和进行了频率影响修正的情况下,用线性异方差回归方法将超声疲劳试验数据拟合得到S06钢的长寿命P-S-N曲线,为长寿命构件的疲劳设计提供了基础. 展开更多
关键词 S06钢 超声疲劳试验方法 高频疲劳试验方法 线性异方差回归分析 P-S-N曲线
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小子样测定叶片S-N曲线试验方法研究 被引量：3
7
作者 张冰 陈立伟 +2 位作者 陈永祥 闫旭东 赵帅帅 《中国测试》 CAS 北大核心 2015年第12期124-127,共4页
根据试验要求,对叶片在样本较少情况下测定其疲劳极限σ-1和S-N曲线。通过振动疲劳试验的方法进行研究,试验采用升降法选择所施加振动应力的水平,采用异方差回归分析方法进行疲劳试验数据的分析。最后获得叶片材料的均值S-N曲线和置信度... 根据试验要求,对叶片在样本较少情况下测定其疲劳极限σ-1和S-N曲线。通过振动疲劳试验的方法进行研究,试验采用升降法选择所施加振动应力的水平,采用异方差回归分析方法进行疲劳试验数据的分析。最后获得叶片材料的均值S-N曲线和置信度为95%、可靠度为99.9%的P-S-N曲线,并得到各自曲线上的疲劳极限σ-1。此方法保证试验的顺利进行并且具有较高的可靠性,对于小样本测定材料的S-N曲线具有较好的实用价值。 展开更多
关键词 疲劳极限 小子样测试 S-N曲线 升降法 异方差回归分析方法
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截尾数据异方差回归分析
8
作者 黄伟 傅惠民 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期1-6,共6页
提出截尾数据异方差回归分析方法,将传统的只适用于同方差和完全数据的回归分析推广到异方差和截尾数据的情况。文中建立了异方差回归方程,给出回归系数和标准差的最佳无偏整体估计及其协方差矩阵。详细讨论了正态分布、极值分布、威布... 提出截尾数据异方差回归分析方法,将传统的只适用于同方差和完全数据的回归分析推广到异方差和截尾数据的情况。文中建立了异方差回归方程,给出回归系数和标准差的最佳无偏整体估计及其协方差矩阵。详细讨论了正态分布、极值分布、威布尔分布情况下的线性异方差回归分析,给出其回归曲线和百分位值的置信限。对于异方差问题目前工程上只能采用成组试验方法,因此试验量很大;本文方法与之相比则能很好地解决这一问题,在试样数相同的条件下具有更高的精度,而在精度相同的情况下,可以节省大量试样。 展开更多
关键词 截尾数据异方差回归分析方法 可靠性 最佳无编整体估计 正态分布 威布尔分布
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