apprent 发表于 2009-4-23 12:01:01

关于GL Wind中对S-N曲线的规定

本帖最后由 apprent 于 2009-4-23 12:02 编辑

截图是GL风机认证规范中的内容,对“非焊接的锻钢和轧制件”的S-N曲线的一些规定。
希望就其中的一些疑问跟大家讨论。



我想知道这里的存活率97.7%和缩减2/3是什么关系?
如果我在计算时已经把存活率设置为97.7%了,那么S-N曲线还需要做这个“2/3处理”吗?

另外,关于这个极限应力循环次数Nd,想知道做风机认证的各位同仁一般取哪个值?1e6、2e6、5e6、1e7?

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ps:给最近发的几个相关帖子做个链接
http://forum.simwe.com/thread-875142-1-1.html
http://forum.simwe.com/thread-875979-1-1.html

icybrokenheart 发表于 2009-5-4 21:11:48

我们取2e6,

jesucheatme 发表于 2009-5-5 11:22:54

GL 规范中的S_N是有引用文献的。在原文中计算S_N的存活率是50%计算的。
你要是按照原始的文献计算S_N曲线在加上GL上的修正是需要乘以2/3的。

PS。直接取ND为2E6是不够正确的 这个也是也是上面计算S_N的时候一并计算出来的。

apprent 发表于 2009-5-5 19:22:00

3# jesucheatme

我的S-N曲线是自己做出来的,大致方法请参见这个帖子的4# 6#
这样做出来的S-N曲线应该是基于50%存活率的。
我的问题是如果在下图中的求解参数设置中将存活率设置为97.7%的话,S-N曲线是不是就不需要做额外的2/3缩减操作了呢?
这里的存活率求解参数设置是做什么用的呢?(这个是MSC.Fatigue的Solution Parameters界面)

数学学的不够好,但是我猜想这里的97.7%和2/3大概是一个概率统计中的问题,猜想对不对呢?请各位指教。

http://forum.simwe.com/attachments/day_090417/09041721117c58a8019fd39c10.jpg



至于Nd,看GL规范文中的意思,应该是S-N曲线获得时确定的(不管是实验获得还是根据文献查到还是经验公式计算)。
不过我在使用PFMAT生成S-N曲线时,Nd是可以自己另行指定的(下图中的Nc1)……汗……我倒是一直用2e6这个值,只是似乎没什么根据。
http://forum.simwe.com/attachments/day_090422/0904222224b5483e3528c01c12.jpg

jesucheatme 发表于 2009-5-6 17:19:47

本帖最后由 jesucheatme 于 2009-5-6 17:27 编辑

GL规范参考文献的中的S_N和你前面的帖子的计算差距较大啊。
考虑的很多Q235或者Q345的Rp0.2修正是乘以1.06,交变系数0.436Rp0.2+77
形状,尺寸 应力梯度,制造工艺表面粗照度 应力比,平均应力,+GL存活概率,缺陷修正最终才能算出来的。你这个计算貌似太简单了吧。
参考书的书号:ISBN :3-514-00584-2
。。。。。不过是德文的。。。
另外貌似你有gl的中文电子版啊。。给赏一份 好不。

apprent 发表于 2009-5-6 20:17:23

本帖最后由 apprent 于 2009-5-6 20:25 编辑

5# jesucheatme

你提到的那本书就是GL规范的参考文献5.3吧——
H. Gudehus; H. Zenner: Leitfaden für eine Betriebsfestigkeitsrechnung , 4th Edition, publisher: Verlag Stahleisen, Düsseldorf, 1999
能否指点一下这本书怎样才能找到呢?有没有电子版的呢?

关于中文版GL规范,已PM你。同在风电业内,还是希望多多交流哈:)

jesucheatme 发表于 2009-5-7 08:54:54

就是这一本了。

xuguoqing888 发表于 2009-5-21 14:25:43

本帖最后由 xuguoqing888 于 2009-5-21 14:52 编辑

哈哈 ,找到同行了,不容易啊。我也正好做到这一块
H. Gudehus; H. Zenner: Leitfaden für eine Betriebsfestigkeitsrechnung , 4th Edition, publisher: Verlag Stahleisen, Düsseldorf, 1999M! D6 Q/ q" ,我也找了一段时间了,找不到啊
s/n曲线中第一段斜率取-1/m,第二段取-/(2m-1),是不是针对所有的非焊接的锻钢和轧制件,以及铸钢和球墨铸铁都适用啊?
风机上的很多轮毂都是用的EN-GJS-400-18U-LT,这种材质的s/n曲线不知道大家都是怎么定的,望指教呢,大家可知道在什么资料上有相应的疲劳测试数据啊?
有机会的话大家多多交流,qq:67795832

hacuna 发表于 2009-5-21 15:19:58

3# jesucheatme

我的S-N曲线是自己做出来的,大致方法请参见这个帖子的4# 6#
这样做出来的S-N曲线应该是基于50%存活率的。
我的问题是如果在下图中的求解参数设置中将存活率设置为97.7%的话,S-N曲线是不是就不 ...
apprent 发表于 2009-5-5 19:22 http://forum.simwe.com/images/common/back.gif

概率97.7%的标准正态分布的分位数是2,也就是50%的疲劳极限和97.7%疲劳极限在对数坐标上相差2倍的标准差,你要是想验证2/3的缩减和存活率的关系,只要验证对于疲劳极限的分布是否:2倍的标准差=log3/2

jinpingzhu 发表于 2009-5-21 16:20:34

一般疲劳设计不会参考GL的

jinpingzhu 发表于 2009-5-21 16:24:32

本帖最后由 jinpingzhu 于 2009-5-21 16:51 编辑

将存活率设置为97.7%的话,S-N曲线是不是就不需要做额外的2/3缩减操作了呢?
答案是:需要

97.7%是由试验得到S-N curve,试验得到的数据点,根据97.7%存活率可以画出S-N curve。
2/3 相当于考虑了1/3的安全系数。

xuguoqing888 发表于 2009-5-22 07:34:12

11# jinpingzhu
根据IEC61400 在进行风机疲劳设计时,考虑三个安全系数:
partial safety factor for loads: 一般取1.0

partial safety for materials:    对于97.7%存活率的钢结构与焊接结构取 1.1

partial safety factor for consequences of failure: 风机上的常用部件选的是class 2级
                                                                              所以取的是1.15
总的安全系数是三者相乘:1.265
跟1/3也没什么大关系啊

jinpingzhu 发表于 2009-5-22 09:17:24

partial safety for materials:    对于97.7%存活率的钢结构与焊接结构取 1.1
这个是material safety factor

2/3的减小是因为疲劳测试结构本身的不确定性。

xuguoqing888 发表于 2009-5-22 09:32:17

如果考虑结构因素产生不确定来放安全余量的话,
那是形成的是最终针对具体的零件s/n曲线了。
要考虑:
——载荷类型
——残余应力
——应力比
——应力集中系数
——缺口系数
——零件尺寸
——表面加工影响系数
——技术参数影响
——存活率
——环境影响(温度,腐蚀)
各个零件的安全余量根据加工情况是不一样的,怎么能以2/3来总体概括呢

jinpingzhu 发表于 2009-5-22 13:16:59

本帖最后由 jinpingzhu 于 2009-5-22 13:20 编辑

14# xuguoqing888

不是考虑结构那些因素,是考虑试验本身好不好

你是不是学生啊,工程上的很多处理跟书本不一样的好不拉

书本会告诉你什么什么影响因素,全部列举出来

工程中你没办法一一衡量,就根据历史经验取综合的SF

xuguoqing888 发表于 2009-5-22 14:02:00

本帖最后由 xuguoqing888 于 2009-5-22 14:16 编辑

那么针对这个试验本身取的安全系数2/3,有没有什么依据?
一般工程上做疲劳计算,你们一般考虑哪几个影响系数就比较保守了呢?
赵少汴 王忠宝编写的 抗疲劳设计中给出了一些影响疲劳寿命的曲线和数据表格,

这几项考虑进去是不是就行了呢?
你一般是参照什么资料上来选呢?
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