Page 51 - 理化检验-物理分册2022年第十二期
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DOI : 10.11973 / lh jy -wl202212008


                            TC4       钛合金疲劳寿命不确定度评定






                                             李   凯,卢   奇,郑   程,巴发海

                                ( 上海材料研究所 上海市工程材料应用与评价重点实验室,上海 200437 )

                    摘   要: 为了表征测量结果的可靠性, 基于 JJF1059.1 — 2012 标准, 对 TC4 钛合金的疲劳寿命
                 进行不确定度评定。不确定度数学模型为线性关系模型, 将试验数据代入模型中进行待定系数求
                 解。在评定不确定度的过程中, 对疲劳寿命数据的正态性检验以及异常值进行了判定。结果表明:
                TC4 钛合金疲劳寿命不服从正态分布, 对数疲劳寿命服从正态分布。

                    关键词: 不确定度评定;疲劳寿命; GUM 法; TC4 钛合金

                    中图分类号: TB114.3 ; TB302.1    文献标志码: A    文章编号: 1001-4012 ( 2022 ) 12-0035-04

                       Evaluationofuncertaint y infati g uelifeofTC4titaniumallo y

                                                                    ,
                                            LIKai , LUQ i , ZHENGChen g BAFahai

                       ( Shan g haiKe yLaborator yofEn g ineerin g MaterialsA pp licationandEvaluation , Shan g haiResearch

                                          InstituteofMaterials , Shan g hai200437 , China )


                     Abstract : Inordertocharacterizethereliabilit yofthemeasurementresults , theuncertaint yoffati g uelifeof

                TC4titanium allo y wasevaluated basedonJJF 1059.1 — 2012.Uncertaint y mathematical model wasalinear

                relationshi pmodel , thetestdataweresubstituteinto modeltosolveundeterminedcoefficient.Inthep rocessof

                evaluatin guncertaint y , thenormalit y testoffati g uelifedataandtheabnormalvalueweredecided.Theresultsshow

                thatthefati g uelifeofTC4titanium allo ydidnotobe ythenormaldistribution , andthelo g arithmicfati g uelife

                obe y ednormaldistribution.


                     Ke y words : uncertaint yevaluation ; fati g uelife ; GUM method ; TC4titaniumallo y
               在实际测量过程中, 测量值是包含测量过程中                           已经得到广泛应用, CNAS-CL01 : 2018 《 检测和校

            的随机效应以及系统效应引入不确定度真值的估计                             准实验室能力认可准则》 第 7.8.4.1 条款中规定校
            值。不确定度表征了测量结果的可靠程度, 是量值                            准报告必须包含校准结果的不确定度。随着行业

            溯源体系中不可缺少的一部分。 JJF1059.1 — 2012                    的发展, 检测领域也越来越重视不确定度的评定,

                                                              GB / T228.1 — 2021 《 金 属 材 料 拉 伸 试 验 第 1 部
            《 测量 不 确 定 度 评 定 与 表 示》 与 ISO / IEC GUIDE

            98-3 : 2008 《 测量的不确定性 第 3 部分: 测量不确定                分: 室温试 验 方 法》 对 拉 伸 试 验 中 抗 拉 强 度、 断 后
            性的表达指南》 中的内容是不确定度评定最常用和                            伸长率等 性 能 的 不 确 定 度 评 定 进 行 了 详 细 介 绍。
            最基本的方法, 也称为 GUM 法。 GUM 法评定不                        对于疲劳试验, 仅有 GB / T24176 — 2009 《 金 属 材


            确定度的主要步骤包括: 不确定度来源分析、 测量模                          料 疲劳试验 数据统计方案与分析方法》 给出了升


            型建立、 标准不确定度计算、 合成不确定度计算、 扩                         降法测量疲劳强度结果标准偏差的计算方法。疲
            展不确定度计算以及结果表示等                [ 1 ] 。              劳寿命不 确 定 度 评 定 也 引 起 了 行 业 专 家 的 重 视,
                 在计量校准领域, 依据 GUM 法评定不确定度                       并取得了一些研究成果。冉学臣                [ 2 ] 在假设对数疲
                                                               劳寿命服从正态分布的前提下, 得出 45 钢旋转弯
                                                               曲疲劳对数寿命扩展不确定度为 0.19~0.20 。高
                收稿日期: 2022-06-22
                作者简介: 李 凯( 1990- ), 男, 硕士, 主要从事金属材料分析检         怡斐等   [ 3 ] 对 GB / T24176 — 2009 中 的 数 据 进 行 了

            测研究工作                                              深入分析 和 计 算, 得 出 对 数 疲 劳 寿 命 扩 展 不 确 定
                                                               度为 0.09~0.11 。总 体 来 说, 由 于 影 响 疲 劳 寿 命
                通信作者: 巴发海, bafahai@163.com
                                                                                                         3 5
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