应变疲劳可靠性理论与方法的新进展

摘要

介绍概率应变疲劳试验法、评价模型和损伤随机演化机制方面的新进展。突破经典极大似然法在参考试验载荷之外的单试样限制,提出新的广义极大似然疲劳试验法。新发现随机循环应力—应变响应现象并建立其概率模型。新发展概率疲劳应变—寿命模型。概率模型参数由称为广义极大似然法的方法确定,在整体数据层面综合考虑数据分散性规律与样本量对概率评价的影响。考虑随机应力—应变关系反映“随机应变载荷”、随机应变—寿命关系揭示材料的“应变强度”,提出随机应变载荷—强度干涉恒幅可靠性模型,与Keciguliu的递推法结合可进行变幅和应变载荷谱下的可靠性分析,形成了应变疲劳可靠性理论和方法的新体系。进一步根据有效短裂纹准则,揭示疲劳性能随机及演化性的本质原因源于主导有效短裂纹萌生区域及其裂尖区域微观结构扩展条件的差异及演化性;随机疲劳裂纹扩展、应变—寿命和应力—应变关系是3个关联的随机疲劳关系;疲劳损伤是一个由初始混沌状态,到独立无关的随机状态,然后到史相关随机状态的演化过程。