材料強度退化與累積損傷之探討

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姓名

梁伯任(Bo-Rin Lian) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

材料強度退化與累積損傷之探討

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摘要(中)

大部分的機械系統，在使用的時間或操作過程中都會受到磨耗、腐蝕、疲勞等因素，而系統強度慢慢的退化，使需求大於供給的機率變大，失效率便會增大，可靠度也會因此慢慢降低。所以可靠度跟系統強度有其密切的關係存在，若能獲得兩者變化的關係，對於系統的維護將有很大的幫助，如可以在有效使用的群體中得知系統所處狀況的強度，來做有效的維護措施。
對於大多的機械材料都有損傷累積的性質存在，是材料產生疲勞的原因，而一般疲勞試驗中最常使用S-N曲線來描述，應實際工程需要而結合適當的損傷模式，以求得材料之損傷累積值。而此種疲勞的狀況在工程上是很常遇見的問題，所以本文也將對Miner’’s rule的損傷模式，結合可靠度的觀點即材料強度退化的式子，來進行損傷累積過程的模擬，並以實驗的數據來作驗證之，以做為工程方面應用的參考。

關鍵字(中)

★ 可靠度
★ 強度退化
★ 損傷累積

關鍵字(英)

★ Miner's rule

論文目次

摘要………………………………………………………………………….…………..I
目錄……………………………………………………………………..……….………..II
圖目錄………………………………………………………………….…..……………IV
表目錄…………………………………………………………………….……………..VI
符號說明…………………………………………………………………..……………VII
第一章緒論…………………………………………………………………..1
1.1 研究動機…………………………………………………………………..1
1.2 文獻回顧…………………………………………………………………..2
1.3 研究範圍…………………………………………………………………..3
第二章可靠度理論基礎…………………………………………………………5
2.1 可靠度的定義…………………………………………………………………..5
2.2 強度與應力干擾基本理論……………………………………………………6
2.2.1 兩個隨機變數之計算……………………………………………………6
2.2.2 多個隨機變數之計算………………………………………………………9
2.3 可靠度函數與失效率函數……………………………………………………12
2.4 動態可靠度模式………………………………………………………………13
2.4.1 代數型動態可靠度模式…………………………………………………13
2.4.2 累積失效模式……………………………………………………………14
2.5 與規格設計有關之初始可靠度模式………………………………………….15
第三章模擬強度退化與可靠度之關係………………………………………23
3.1 強度分佈與可靠度之關係……………………………………………………23
3.2 利用蒙地卡羅法模擬強度退化………………………………………………24
3.2.1 材料強度耗損模式………………………………………………………24
3.2.2 將強度與應力以隨機樣本模擬強度退化………………………………25
3.3 比較樣本模擬與式(3.1)(3.2)估算之可靠度曲線……………………………27
3.4 、參數與強度初始狀態之關係…………………………………………29
第四章累積損傷過程之探討………………………………………………43
4.1 Palmgren-Miner累積損傷模式………………………………………………43
4.2 Miner's rule在可靠度曲線上的應用…………………………………………44
4.3 模擬及實驗數據範例………………………………………………………46
4.3.1 模擬數據範例……………………………………………………………46
4.3.2 實驗數據範例……………………………………………………………48
第五章結論與建議……………………………………………………………64
參考文獻………………………………………………………………………….67

參考文獻

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指導教授

王國雄(Kuo-Shong Wang)

審核日期

2000-7-16

推文