Page 28 - 理化检验-物理分册2021年第三期
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李 凯, 等: 升降法测试疲劳强度均值和标准偏差产生误差的原因



































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                                              图 9  不同i 时σ 与试样数量 N 的关系图
                                                            ︿

                                Fi g  9 Dia g ramofrelationshi pbetweenσandthenumberofs p ecimenN atdifferenti
                                                                    表 1 20CrMoH 钢 1×10 循环周次附近的疲劳强度
                                                                                     6


                                                                                                      6
                                                                Tab 1 Fati g uestren g thof20CrMoHsteelaround1×10 c y cles
                                                                 疲劳寿命的对数         疲劳寿命 / 周次       疲劳强度 / MPa

                                                                     6.28          1898900          290

                                                                     6.09          1218000          290

                                                                     5.92          827600           320

                                                                     5.83          670900           320
                                                               试疲劳强度标准偏差的。
                         图 10 20CrMoH 钢的升降图                        ( 2 )当应力台阶d 与标准偏差 σ 的比值d / σ 大



                  Fi g  10 Theu p -and-downp ictureof20CrMoHsteel
                                                               于 3 时, 升降图难以满足 D 大于 0.3 。
                                                                       ︿
                                                                                                       ︿

                                                                   ( 3 ) 的均值与d / σ 和 N 不显著相关, 的标
                                                                                                      μ
                                                                      μ
                                                               准偏差随d / σ 增大而增大, 随 N 增大而减小。
                                                                        ︿
                                                                   ( 4 ) σ 的均值随d / σ 增大而增大,随 N 增大而
                                                                    ︿
                                                               减小, σ 的标准偏差随d / σ 增大而增大。
                                                                        ︿
                                                                   ( 5 ) σ 的均值与标准偏差均与升降图应力台阶
                                                               数 i 相关, 实际试验中应尽量保证i 为 3 或 4 。

                                                                   ( 6 )当有足够多试样时, 在相同试验条件下进
                                                               行多组升降法测量, 效果优于全部试样测量一条升
                   图 11  失效概率为 50% 的 20CrMoH 钢疲劳曲线             降曲线。

                    Fi g  11 20CrMoHsteelfati g uecurveat50%
                                                               参考文献:
                             failure p robabilit y

                                                                [ 1 ]  ZHAO Y X , ZHANG Y , HE H W.Im p roved
            4  结论
                                                                    measurementonp robabilisticfati g uelimits / stren g ths


                 ( 1 )升降法测试疲劳强度均值的可靠性高于测                            b y test data from staircase test method [ J ] .
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