[發(fā)明專利]一種用于評(píng)估統(tǒng)計(jì)值變異性的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811231417.3
• 申請(qǐng)日: 2018-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109241147B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉新田;王海杰;吳愨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F16/2458
• 分類號(hào): G06F16/2458
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31293
• 代理人: 姜曉艷

1.一種基于表面粗糙度的低合金鋼構(gòu)件疲勞壽命評(píng)估方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、采集低合金鋼構(gòu)件的表面粗糙度樣本X＝{x₁,x₂,…,x_n}，計(jì)算對(duì)應(yīng)的概率密度，將表面粗糙度和對(duì)應(yīng)概率密度進(jìn)行擬合，獲取概率密度曲線，并建立n個(gè)誤差圓，從每個(gè)所述誤差圓內(nèi)隨機(jī)抽取多個(gè)擴(kuò)充數(shù)據(jù)，從而得到擴(kuò)充后的表面粗糙度樣本；

步驟二、以擴(kuò)充后的表面粗糙度樣本為基礎(chǔ)，計(jì)算對(duì)應(yīng)的表面粗糙度因數(shù)，獲得因數(shù)樣本，再利用步驟一的方法擴(kuò)充因數(shù)樣本；

步驟三、以擴(kuò)充后的因數(shù)樣本為基礎(chǔ)，計(jì)算對(duì)應(yīng)的截距，獲得截距樣本，然后利用步驟一的方法擴(kuò)充截距樣本；

步驟四、以擴(kuò)充后的截距樣本為基礎(chǔ)，計(jì)算疲勞壽命曲線S-N，完成對(duì)低合金鋼構(gòu)件疲勞壽命的評(píng)估。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于表面粗糙度的低合金鋼構(gòu)件疲勞壽命評(píng)估方法，其特征在于：所述誤差圓以原來(lái)樣本的數(shù)據(jù)X＝{x₁,x₂,…,x_n}對(duì)應(yīng)其概率密度曲線上的點(diǎn)為圓心，以所述原來(lái)樣本數(shù)據(jù)的抽樣極限誤差為最大半徑，n個(gè)擴(kuò)充數(shù)據(jù)來(lái)自全部或者部分的誤差圓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于表面粗糙度的低合金鋼構(gòu)件疲勞壽命評(píng)估方法，其特征在于：將所述誤差圓的水平直徑等分成多份，對(duì)應(yīng)地所述誤差圓被分成多個(gè)部分，從每個(gè)所述部分按照各自的預(yù)定概率隨機(jī)抽取多個(gè)擴(kuò)充數(shù)據(jù)，每個(gè)所述部分對(duì)應(yīng)的預(yù)定概率通過(guò)所述部分的面積與整個(gè)誤差圓的面積的比值計(jì)算得到。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于表面粗糙度的低合金鋼構(gòu)件疲勞壽命評(píng)估方法，其特征在于：將所述誤差圓的水平直徑等分成五份，對(duì)應(yīng)地所述誤差圓分成五個(gè)部分，每個(gè)所述部分對(duì)應(yīng)的預(yù)定概率分別為0.142、0.232、0.252、0.232、0.142。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于表面粗糙度的低合金鋼構(gòu)件疲勞壽命評(píng)估方法，其特征在于：取表面粗糙度樣本數(shù)據(jù)R_a，通過(guò)非參數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)方法即擬合優(yōu)度χ²檢驗(yàn)法驗(yàn)證上述表面粗糙度樣本服從正態(tài)分布X～N(μ,σ²)，經(jīng)計(jì)算得到，

其中，x表示樣本數(shù)據(jù)R_a，y表示對(duì)應(yīng)的概率密度；

將表面粗糙度樣本的具體數(shù)據(jù)代入公式(1)中得到對(duì)應(yīng)的概率密度y，將x，y進(jìn)行擬合，獲取概率密度曲線，并建立多個(gè)誤差圓，其誤差圓的半徑r_i取抽樣極限誤差的最大值，從每個(gè)所述誤差圓內(nèi)隨機(jī)抽取多個(gè)擴(kuò)充數(shù)據(jù)，從而得到擴(kuò)充后的表面粗糙度樣本；

以擴(kuò)充后的表面粗糙度樣本為基礎(chǔ)，利用如下方程式，計(jì)算對(duì)應(yīng)的表面粗糙度因數(shù)，獲得因數(shù)樣本，再利用步驟一的方法對(duì)因數(shù)樣本進(jìn)行擴(kuò)充，

其中，K_r為表面粗糙度因數(shù)，R_m為抗拉強(qiáng)度，

以擴(kuò)充后的因數(shù)樣本為基礎(chǔ)，利用如下方程式，計(jì)算對(duì)應(yīng)的截距，獲得截距樣本，再利用步驟一的方法對(duì)截距樣本進(jìn)行擴(kuò)充，

其中，為常數(shù)，M為平均應(yīng)力敏感指數(shù)，為斜率，R為應(yīng)力比，R_m為抗拉強(qiáng)度，

以擴(kuò)充后的截距樣本為基礎(chǔ)，利用方程式計(jì)算疲勞壽命曲線S-N，完成對(duì)低合金鋼構(gòu)件疲勞壽命的評(píng)估。