Box-Cox变量变换拟合法估计三参数P—S—N曲线的研究

摘要

提出一种基于变量变换法的Box-Cox变量变换拟合法,可以解决不同应力水平下对数疲劳寿命不满足正态线性Gauss-Markov假设的三参数P—S—N曲线拟合问题;选取LC4、40CrNi Mo和LY12CS材料的试验数据对文中方法的有效性和可靠性进行验证。数据分析表明,文中方法估计的三参数P—S—N曲线比利用最小二乘法的拟合效果更好。在两种可靠度下曲线拟合的相对误差可降低至最小二乘法拟合的1/2,最大可降低至1/4,使变换后的模型残差达到最小。改善并稳定了回归模型的残差分布,得到回归系数估计值的最佳无偏估计,还原变换后得到非线性能力较强的幂函数模型,从而提高原始数据的三参数P—S—N曲线的拟合精度和可信度。