具有不确定性的恒幅循环载荷疲劳可靠度异量纲干涉分析方法

摘要

在概率统计平均的意义上重新解释传统的两个随机变量干涉分析的基本概念及模型,将干涉模型解释为载荷加权平均模型。具体地讲,是将应力—强度干涉模型解释、拓展为强度超越载荷概率的(载荷)统计加权平均模型,或作为应力水平函数的条件疲劳失效概率的载荷统计加权平均模型。这样,传统上只能应用于相同量纲随机变量(例如应力与强度,或载荷循环数与疲劳寿命)的干涉模型可以拓展应用于具有不同量纲随机变量(例如应力与寿命)的情形,即具有不确定性的循环载荷下的疲劳失效概率(寿命小于指定值的概率)或可靠度(寿命大于指定值的概率)计算。应用这样的模型,可以很方便地根据几个确定性恒幅循环载荷下的疲劳寿命分布预测具有不确定性的恒幅循环载荷作用下的疲劳失效概率或可靠度。文中还证明,先由寿命分布推导给定寿命下的疲劳强度分布,再根据应力—强度干涉模型计算可靠度的传统公式本质上与文中提出的统计平均模型是一致的。