非正态参数圆孔间裂纹扩展寿命的可靠性分析

• 作者: 张义民 张艳林 张艳芳 金雅娟
• 来源期刊: 工程设计学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 疲劳寿命 孔边裂纹 非正态随机参数 四阶矩法 可靠性
• 年，卷（期）: 2010,（6）
• 页码范围: 415-419
• 分类号: O346.2
• 字数: 3247字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2010.06.004

摘要

机械设备不可避免地存在许多圆孔结构,孔边是应力集中多发区域,许多裂纹发源于孔边,因此研究孔边裂纹扩展寿命对结构的疲劳寿命评定具有重要的实际意义.工程实际中结构尺寸、材料特性、载荷等因素常常具有不确定性,裂纹扩展过程是一个随机过程,研究随机裂纹扩展更加符合工程实际.以材料属性和载荷为随机变量,采用Paris-Erdogan 公式计算裂纹扩展寿命,裂纹扩展方向采用最大周向应力准则,在随机有限元法的基础上,结合计算可靠度的四阶矩法、Edgeworth级数展开,提出随机参数服从任意分布时的结构疲劳裂纹扩展寿命可靠度的计算方法.研究了参数服从任意分布时平板上两圆孔之间的疲劳裂纹扩展寿命可靠性相关问题,模拟了裂纹扩展路径,得到裂纹扩展寿命可靠度随裂纹扩展的变化趋势,从结果看出裂纹扩展速率不断加快,可靠度随着裂纹扩展逐渐降低,结构的剩余强度逐渐变小.新方法对孔边产生的裂纹扩展寿命可靠性分析具有一定的理论意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张义民	东北大学机械工程与自动化学院	277	3327	26.0	43.0
2	张艳林	东北大学机械工程与自动化学院	10	77	5.0	8.0
3	金雅娟	东北大学机械工程与自动化学院	7	63	4.0	7.0