448 工程科学学报,第43卷,第3期 (a) 0.0306 0.025 B ◆ 0.010 复■■ 0.005 2×10r3×1044×105×10r6×107×108×109×10 A B 2 Group number 图8每个试件的EIFS值求解.(a)Qs求解:(b)EIFS值求解 Fig.EIFS value solution of each specimen:(a)solution;(b)EIFS value solution 表1方差分析表 表3经济寿命Te Table 1 Analysis of variance Table 3 Economic life Te Sum of deviation Degree of Mean square Source Fvalue Group number Economic life,T/h squares freedom deviation Between groups 0.0000350 0.0000175 叹 11829 Within Groups 0.0008733 17 0.000051370.341 B 6956 Total 0.0000908 19 一 4501 Note:The degree of freedom refers to the number of variables whose values are not restricted when calculating a certain statistic.Usually the 参数如下表4所示,其中得到的最优参考裂纹尺 degree of freedom takes d=n-k,where n is the number of samples and k is the number of restricted conditions or variables. 寸a,=0.5mm,xu=0.43mm 平下结构细节的当量初始缺陷尺寸无显著性差 表4通用EFS分布参数 异,验证了原始疲劳质量与应力水平无关,从而了 Table 4 General EIFS distribution parameters 证明了结果的可靠性 Group number Q/10 OB 接下来对每个试件的EIFS进行评估:通过图8 3.04 B 5.17 可以看出,3种应力水平下,20件试件EIFS值的范 5.446 6.529 7.99 围为0.00545~0.02599,其中EIFSmaxT<EIFSau,可以 初步确定试件紧固孔细节原始疲劳质量符合耐久 根据不同超越概率P下的结构细节当量初始 性要求. 缺陷尺寸模型绘制不同超越概率下的结构细节当 3.2TTCI检验 量初始缺陷尺寸曲线,如图9所示 通过计算求得优化后的3种应力水平下的TTCI 0.08 分布参数,如表2所示 0.07 0.06 表2TTCI分布参数 目0.05 Table 2 TTCI distribution parameters 20.04 Group number 心 言0.03 Y 17956 453 0.02 0.01 分 10558 267 6.529 6832 172 00102030405060708090100 P% 图9不同超越概率下的结构细节当量初始缺陷尺寸曲线 进而求得各应力水平下的经济寿命T如下表3 Fig.9 Equivalent initial defect size curve of structural details under 所示 different exceedance probabilities 3.3通用EIFS分布检验 令Fx(x)=0.95,即Px)=5%,可从式(13)或直接 求得优化后的各应力水平下的通用EFS分布 从图9中都可求得超越概率为5%的当量初始缺平下结构细节的当量初始缺陷尺寸无显著性差 异,验证了原始疲劳质量与应力水平无关,从而了 证明了结果的可靠性. 接下来对每个试件的 EIFS 进行评估:通过图 8 可以看出,3 种应力水平下,20 件试件 EIFS 值的范 围为 0.00545~0.02599,其中 EIFSmax< EIFSall,可以 初步确定试件紧固孔细节原始疲劳质量符合耐久 性要求. 3.2 TTCI 检验 通过计算求得优化后的 3 种应力水平下的 TTCI 分布参数,如表 2 所示. 表 2 TTCI 分布参数 Table 2 TTCI distribution parameters Group number β ε α A 17956 453 B 10558 267 6.529 C 6832 172 进而求得各应力水平下的经济寿命 Te如下表 3 所示. 3.3 通用 EIFS 分布检验 求得优化后的各应力水平下的通用 EIFS 分布 参数如下表 4 所示,其中得到的最优参考裂纹尺 寸 ar=0.5 mm, xu=0.43 mm. 表 4 通用 EIFS 分布参数 Table 4 General EIFS distribution parameters Group number Qi /10−4 Qβ α A 3.04 B 5.17 5.446 6.529 C 7.99 根据不同超越概率 P 下的结构细节当量初始 缺陷尺寸模型绘制不同超越概率下的结构细节当 量初始缺陷尺寸曲线,如图 9 所示. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.02 0.01 0 0.03 0.07 0.06 0.05 0.04 0.08 EIFS/mm P/% 图 9 不同超越概率下的结构细节当量初始缺陷尺寸曲线 Fig.9 Equivalent initial defect size curve of structural details under different exceedance probabilities 令 FX(x)=0.95, 即 P(x)=5%,可从式(13)或直接 从图 9 中都可求得超越概率为 5% 的当量初始缺 表 1 方差分析表 Table 1 Analysis of variance Source Sum of deviation squares Degree of freedom Mean square deviation F value Between groups 0.0000350 2 0.0000175 Within Groups 0.0008733 17 0.00005137 0.341 Total 0.0000908 19 — Note: The degree of freedom refers to the number of variables whose values are not restricted when calculating a certain statistic. Usually the degree of freedom takes df=n-k, where n is the number of samples and k is the number of restricted conditions or variables. 表 3 经济寿命 Te Table 3 Economic life Te Group number Economic life, Te /h A 11829 B 6956 C 4501 (b) 2×10−4 9×10−4 6×10−4 7×10−4 8×10−4 3×10−4 4×10−4 5×10−4 A B C (a) Group number Qk A B C 0.005 0.025 0.020 0.015 0.010 0.030 EIFS/mm Group number 图 8 每个试件的 EIFS 值求解. (a)Qk 求解;(b)EIFS 值求解 Fig.8 EIFS value solution of each specimen: (a) Qk solution; (b) EIFS value solution · 448 · 工程科学学报,第 43 卷,第 3 期