連桿疲勞強度試驗及分析方法重慶汽車研究所(編輯修改稿)
2024-09-05 16:34 本頁面
【文章內容簡介】 疲勞強度正態(tài)分布概率密度函數(shù)為： （12）回歸方程的顯著性檢驗相關系數(shù)RR = （13）其中：= 截斷載荷 標準正態(tài)偏量 n參加回歸的試樣數(shù)量 在回歸方程（9）中，具有11個數(shù)據(jù)點，即n=11。由附表2—相關系數(shù)檢查表可查得與n2=112=9相對應的相關系數(shù)起碼值為R0=，由公式（13）計算出R=，有RR0。說明回歸方程的顯著性良好，用直線擬合的數(shù)據(jù)點有意義。條件疲勞強度均值的置信度區(qū)間估計置信度為1 α的μ的雙置信區(qū)間為： 式中為服從自由度的t的雙側分位數(shù)，可查t分布表，見附表3。式中自由度ν=n1=121=11， 則 （11）=則 由此，得： kN≤≤方差σ2的1 α的置信區(qū)間為： 取 = ；則 =；置信度1= 自由度 =121=11式中 及是自由度為11的的分布的下側分位數(shù)，查分布表（見附表4）,得：（11）= ；（11）=有： ≤б2≤≤≤。表3 某300kW發(fā)動機的連桿疲勞試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析表試驗編號載荷幅值（177。kN）循環(huán)周次截斷載荷Fi（kN）序號 ji中值秩 αi標準正態(tài)偏量Zi82672221001328923750021026762230036278397700492677282005231216690061312170000772788556008112563272800942898405001052891245000111225610000000未斷選用單邊對數(shù)坐標，以負荷為縱坐標，logN為橫坐標，將各數(shù)據(jù)點用曲線擬合，即可繪出曲線。4 疲勞強度與連桿可靠性分析，舉例的交變載荷均值為：177。（++）/3 =177。（KN），而載荷平均偏差在連桿大頭處最大，為177。（）/2=177。（KN）?？梢越普J為此偏差就相當于連桿工作載荷的標準離差。這樣，連桿工作載荷的概率分布規(guī)律，可用正態(tài)分布密度函數(shù)描述如下： （14） （，б即標準偏差。）（12）和連桿工作載荷概率分布密度函數(shù)（13）在同一坐標系中繪出曲線，如圖3所示。圖3 工作載荷與疲勞強度分布關系示意圖疲勞強度設計的可靠性，是指在確定工作載荷及疲勞強度概率分布規(guī)律的前提下，存在的零部件不發(fā)生破壞的概率，如圖3所示，顯然連桿失效的概率與＜xf等價，記為R｛xfxl＞o｝。由關系曲線可以看出，R與f（xf）和f（x）的關系為： （14）由于（xf）和（xl）分別服從正態(tài)分布，根據(jù)概率的乘法原理，R也應服從正態(tài)分布規(guī)律。因此有： （15）其中 （16）R稱為疲勞強度設計的可靠度，b為可靠度系數(shù)。對前述舉例進行計算，可知300kW工程機械用發(fā)動機連桿的疲勞強度可靠性設計的可靠度系數(shù)為:可靠度為： （查附表5）即在實際工況下，連桿發(fā)生失效的概率為萬分之一點二。通常，連桿可靠性設計要。5 試驗斷口分析疲勞試驗樣品連桿在小頭、大頭、桿身及螺栓、螺紋處出現(xiàn)疲勞失效，均認為失效形式正常，但由于明顯的尺寸超差，操作失誤等因素造成的早期異常失效，其數(shù)據(jù)應于剔除。22附表1 Ф（μ）= 正態(tài)分布表u0. 06552 0. 04363 ① ① Ф（）==續(xù)附表1u
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