ZL108铸造铝合金拉压疲劳寿命曲线模型的建立与应用
Establishment and Application of Tension-Compression Fatigue Life Curve Model for ZL108 Cast Aluminum Alloy
摘 要
通过对ZL108铸造铝合金进行拉压疲劳试验，得到了不同应力幅下的疲劳寿命，依据三参数幂函数，得到了ZL108铸造铝合金的存活率-应力幅-寿命（P-S-N）曲线，利用疲劳试验中的疲劳寿命统计数据建立了结构疲劳失效极限状态函数，进行了疲劳可靠性分析并进行了试验验证。结果表明：ZL108铸造铝合金的疲劳寿命随应力幅的增大而减小，且在每一应力水平下，疲劳寿命具有较大的分散性；ZL108铸造铝合金的对数疲劳寿命服从正态分布；通过建立的结构疲劳失效极限状态函数计算得到的可靠度与试验结果比较吻合，最大相对误差为5.71%。
ZL108铸造铝合金
P-S-N曲线
疲劳可靠性
fatigue life
ZL108 cast aluminum alloy
P-S-N curve
fatigue reliability
Abstract
Tension-compression fatigue tests were conducted on ZL108 cast aluminum alloy and fatigue live at different stress amplitudes were obtained. On basis of three parameter exponential function, probabilistic stress amplitude-life (P-S-N) curves of ZL108 cast aluminum alloy were obtained. The limit state function for structure fatigue failure was established with fatigue life statisti data from fatigue tests to analyze the fatigue reliability, and was verified by experiments. The results show that the fatigue life of ZL108 cast aluminum alloy decreased with the increase of stress amplitudes, and had a great dispersion at each stress level. The logarithmic fatigue life of ZL108 cast aluminum alloy followed the normal distribution. The reliability calculated by established limit state function for structure fatigue failure were consistent with experimental results, and the maximum relative error was 5.71%.
中图分类号 TG113.25 DOI 10.11973/jxgccl201807017
所属栏目 物理模拟与数值模拟
基金项目 国家自然科学基金资助项目（51674269）
收稿日期 2017/9/5
修改稿日期 2018/6/7
网络出版日期
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备注初琦(1979-),女,吉林吉林人,副教授,博士
引用该论文: CHU Qi,ZHANG Chunzhi,REN Fengguo,SHI Lijuan. Establishment and Application of Tension-Compression Fatigue Life Curve Model for ZL108 Cast Aluminum Alloy[J]. Materials for mechancial engineering, 2018, 42(7): 83～86
初琦,张春芝,任凤国,史利娟. ZL108铸造铝合金拉压疲劳寿命曲线模型的建立与应用[J]. 机械工程材料, 2018, 42(7): 83～86
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