[发明专利]基于EIFS分布的疲劳寿命预测方法

权利要求书

1.一种基于EIFS分布的疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括：

根据构件在不同试验条件下的原始试验数据，确定所述构件的疲劳极限试验值和应力强度因子门槛试验值；

基于所述疲劳极限试验值和应力强度因子门槛试验值，确定所述构件的当量初始缺陷尺寸EIFS的样本值；

将所述EIFS的样本值代入预设的似然函数，得到所述EIFS的概率分布；

通过所述EIFS的概率分布预测所述构件的疲劳寿命；

其中，所述似然函数包括：

其中，L表示似然函数，D表示疲劳数据的观测样本，H为EIFS的样本值的数量，y表示误差项，Cov表示噪声值；v是以随机变量所表示的EIFS，μ为EIFS的均值，σ为EIFS的标准差，f(μ,σ²,v)为EIFS的样本值的概率密度函数，g(μ,σ²,v)为EIFS的概率分布函数，为EIFS分布均值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据构件在不同试验条件下的原始试验数据，确定所述构件的疲劳极限试验值和应力强度因子门槛试验值，包括：

对疲劳试验中每种试验环境条件下的应力-断裂循环次数进行拟合，得到所述每种试验环境条件下的疲劳极限试验值；

对所述疲劳试验中每种试验环境条件下的循环次数-裂纹长度进行拟合，得到所述每种试验环境条件下的应力强度因子门槛试验值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对疲劳试验中每种试验环境条件下的循环次数-裂纹长度进行拟合，得到所述每种试验环境条件下的应力强度因子门槛试验值，包括：

对所述疲劳试验中每种试验环境条件下的循环次数-裂纹长度进行拟合，得到所述每种试验环境条件下的曲线；a为裂纹长度，N为循环次数，ΔK为应力强度因子范围；

以所述每种试验环境条件下的曲线与ΔK轴的交点，确定所述每种试验环境条件下的应力强度因子门槛试验值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述疲劳试验，包括以下步骤：

将所述构件置于疲劳试验机上；

在一试验环境条件下循环加载应力，记录不同循环时的裂纹长度以及裂纹扩展时的循环次数；

更换为另一相同的构件，改变所述试验环境条件和/或加载的应力，重复上一步骤。

5.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，所述试验环境条件包括温度、湿度、气压、风速、模拟光照中的至少一项。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述疲劳极限试验值和应力强度因子门槛试验值，确定所述构件的当量初始缺陷尺寸EIFS的样本值，包括：

基于Kitagawa-Takahashi图法，将所述疲劳极限试验值和应力强度因子门槛试验值代入进行计算，得到所述构件的EIFS的样本值。