材料強度退化與累積損傷之探討

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Title:	材料強度退化與累積損傷之探討
Authors:	梁伯任;Bo-Rin Lian
Contributors:	機械工程研究所
Keywords:	可靠度;強度退化;損傷累積;Miner's rule
Date:	2000-07-16
Issue Date:	2009-09-21 11:33:06 (UTC+8)
Publisher:	國立中央大學圖書館
Abstract:	傳統工程設計上都是採用安全係數的觀念，來避免承受應力(需求)超過設計的強度(供給)而造成損壞。然而安全係數雖然能預防其系統的損壞，但是就系統最佳化的觀點而言，此種設計方法並無符合最佳化之設計。而安全係數的設計方法，亦無法針對系統使用過程來做其安全使用率之評估，所以無法來對系統做有效之預防維護。有鑑於此，系統的元件的可靠度設計、系統的失效率分析和動態可靠度的研究，可為設計者與維護人員提供風險的評估以及最低的維護成本，以使系統能達到最佳化使用。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。
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