车辆耐久性载荷分析
车辆耐久性载荷分析
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编者按
车辆耐久性是指车辆在规定的使用和维修条件下，对其使用寿命的一种度量，是车 辆长期重复地发挥其功能的能力，是一种质量属性，影响车辆的可靠性，关乎车辆的使用安全性。 疲劳失效是影响车辆结构耐久性和机械可靠性的主要失效模式之一。 由于金属结构的疲劳损伤和疲劳寿命对外部载荷的变化极其敏感，而车辆在设计使用里程内、在用户的使用过程中经历的载荷历程又极其复杂和多变，这对于如何从用户的实际使用工况出发，收集、分析和提炼有效的载荷信息，合理指导包括耐久性仿真、耐久性台架试验验 证、整车耐久性路试等车辆耐久性工程的诸环节，提出了较大的挑战。 这一挑战应对是否得当，将决定车辆耐久性工程的研发是否贴合和关联目标客户群体的实际使用工况，以及车辆耐久性工程的各个环节之间是否协调、统一。
序
前言
第1章车辆耐久性道路载荷数据分析的统计学基础1
1.1事件的概率1
1.1.1事件1
1.1.2事件的蕴含及相等2
1.1.3事件的互斥和对立2
1.1.4事件的和2
1.1.5事件的积3
1.1.6条件概率3
1.1.7事件的独立性，概率乘法定理3
1.1.8 全概率公式3
1.2随机变量的概念4
1.2.1伪损伤及一些与之相关的等效量5
1.2.2连续型随机变量的分布及重要例子7
1.3多维随机变量（随机向量）10
1.3.1边缘分布10
1.3.2条件概率分布11
1.3.3随机变量的独立性12
1.4随机变量的数字特征13
1.4.1数学期望（均值）13
1.4.2方差和标准差16
1.4.3协方差与相关系数16
1.4.4总方差公式17
1.5参数估计18
1.5.1一些重要的基本概念18
1.5.2一种重要的点估计——极大似然估计19
1.5.3区间估计21
1.6假设检验问题概述23
1.6.1拟合优度检验23
1.6.2重要参数检验27
1.7回归分析39
1.7.1一元线性回归40
1.7.2多元线性回归48
1.8相关分析55
1.8.1相关系数56
1.8.2偏相关系数65
1.9方差分析67
1.9.1单因素完全随机化试验的方差分析67
1.9.2多因素完全随机化试验的方差分析70
第2章用双干涉模型进行车辆耐久性工程中诸多不确定度的分析和量化73
2.1双干涉模型73
2.1.1载荷分布73
2.1.2强度分布——对企业质量管理体系和水平的考验74
2.2车辆耐久性工程的核心“距离”Φ75
2.3双干涉模型对于设计工作的指导78
2.3.1设计载荷Ldl的确定78
2.3.2设计工作的任务78
2.4双干涉模型对于试验工作的指导78
2.5更复杂的情况79
第3章基本载荷分析与编辑方法82
3.1基本载荷分析方法82
3.1.1幅值域载荷分析方法82
3.1.2频域载荷分析方法101
3.2载荷编辑方法102
3.2.1时域信号编辑102
3.2.2幅值域信号编辑113
第4章基于名义应力法对结构的疲劳损伤进行分析119
4.1疲劳损伤的过程和背景119
4.2一些基本定义以及S-N曲线119
4.3名义应力法的基本思路122
4.3.1光滑试样影响S-N曲线的若干因素122
4.3.2缺口对于S-N曲线的影响130
4.4工程中实际运用名义应力法的不同策略132
4.5多轴疲劳问题概述133
4.5.1比例加载多轴疲劳问题134
4.5.2非比例加载多轴疲劳问题134
4.5.3多轴疲劳问题中如何处理缺口136
4.6从名义应力法归纳制定台架加速试验方案时所应关注的要点138
第5章台架及强化路面试验规范的制定141
5.1需要统筹考虑载荷分布与强度分布两个方面的情形141
5.1.1排气系统冷端后挂钩及消声筒焊缝台架试验规范的制定141
5.1.2旋转试验台架加速试验案例146
5.1.3单轴电磁振动台加速试验案例150
5.1.4车轮双轴疲劳损伤模型及试验加速158
5.2主要考虑载荷分布的情况175
5.2.1四立柱台架加速试验案例175
5.2.2试验场强化路面试验规范的制定179
参考文献187