Page 54 - 理化检验-物理分册2025年第五期
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曹龙韬,等:6082-T651铝合金P-S-N曲线的测定及其数据处理方法


                                              表4 6082-T651铝合金板材成组法疲劳试验数据

               最大应力/MPa    循环次数/次     对数寿命     存活率   疲劳寿命N 50   疲劳寿命N 99  可疑数据检验值     可疑数据起码值      最少试样数检验
                   90        942 262    5.97   0.86                           1.51
                   90       1 311 596   6.12   0.71                           0.59
                   90       1 457 763   6.16   0.57                           0.29
                                                      1 617 122  833 230                  1.73         0.025
                   90       1 805 954   6.26   0.43                           0.31
                   90       2 243 464   6.35   0.29                           0.92
                   90       2 450 362   6.39   0.14                           1.16
                   105       461 490    5.66   0.86                           1.18
                   105       505 008    5.70   0.71                           0.92
                   105       658 515    5.82   0.57                           0.16
                                                       697 289   363 596                  1.73         0.026
                   105       704 137    5.85   0.43                           0.03
                   105       910 832    5.96   0.29                           0.76
                   105      1 167 522   6.07   0.14                           1.47
                   120       242 942    5.39   0.86                           1.72
                   120       323 596    5.51   0.71                           0.41
                   120       358 414    5.55   0.57                           0.06
                                                       354 027   232 546                  1.73         0.017
                   120       381 805    5.58   0.43                           0.35
                   120       397 277    5.60   0.29                           0.53
                   120       460 628    5.66   0.14                           1.21
                   135       185 602    5.27   0.86                           1.58
                   135       204 857    5.31   0.71                           0.39
                   135       206 756    5.32   0.57                           0.28
                                                       211 564   181 091                  1.73         0.007
                   135       214 374    5.33   0.43                           0.16
                   135       227 686    5.36   0.29                           0.89
                   135       233 699    5.37   0.14                           1.20

                                                       表5  线性相关性验证
                          试验数据                                            计算结果
                最大应力/MPa       循环次数/次           x i  = lgN     y = lgσ        x i 2         y 2 i       x y
                                                                                                         i i
                                                               i
                     73         10 000 000      7.000 0        1.863 3      49.000 0      3.472 0     13.043 3
                     90          1 617 122      6.208 7        1.954 2      38.548 5      3.819 1     12.133 4
                    105          697 289        5.843 4        2.021 2      34.145 5      4.085 2     11.810 6
                    120          354 027        5.549 0        2.079 2      30.791 8      4.323 0     11.537 5
                    135          211 564        5.325 4        2.130 3      28.360 3      4.538 3     11.345 0

              -0.272 5;γ|=0.988 7≥0.878。                        S-N 曲 线和 存 活 率为 99% 的 P-S-N 曲 线 , 如 图 3
                        |
                  通过查表,置信度为 95%条件下的起码值取                         所示。
              0.878,计算结果表明:对数应力水平与对数寿命之                                        表6  P-S-N曲线拟合结果
              间的相关性好,可以采用最小二乘法进行拟合。                                                                m
                                                                                 α
                                                                            lg σ  p  = - lgbN  p  σ p  N =C
                                                                                                     p
              4.3  拟合P-S-N曲线                                     存活率/%       a        b        m         C
                  按照幂函数模型 σ         m N =C 进行拟合,在寿命
                                                                    50      3.013   0.168     5.959   9.019×10 17
              和应力都取对数的坐标图中,采用最小二乘法做
                                                                    99      3.045   0.179     5.577   9.556×10 16
              线性回归分析,拟合结果如表 6 所示。绘制中值
               42
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