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  • [原创] 聚合物材料可靠性分析原理(25)

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  • 发表于:2018-08-13 8:59:08

聚合物材料可靠性分析原理(25)

石拓•著

2.4.2.2.4关于聚合物材料的可靠度

包括聚合物基复合材料、合金材料在内的各种聚合物材料,不仅有自己的特有的性能,而且还有许多通用的性能,例如机械性能。不同结构组分的材料,它们通用性能值的可靠度R(x),根据可靠度函数(2-16):

(2-16)        R(x)=exp(-λ估算x)   ,x≥xm

可知,是不同的,这是因为:虽然同为相同的性能x,由于不同的材料,结构组分不同,所以参数λ估算不同,因此可靠度也不同。

1989年,我在中国兵工学会非金属学会的年会上,报告了论文“高分子材料力学性能的测试方案及等级鉴定”(1989年)[4],我在论文中指出:

当采用抽样测量(试)的方法,用测量到的性能值来确定参数λ估算(MLE)后(见2.4.2.2.1),可以求得不同可靠度R(x)水平下,聚合物材料相应的性能值x。

假如,我们把同一可靠度R(x)水平的性能值,作为划分聚合物材料可靠度等级的依据,那么,可以认为,同一级别中的材料,是可以相互通用的,这样就自然扩展了材料的选择余地。

下面是等级划分的具体做法:

1.测量(试)求出每种聚合物材料的参数λ估算(MLE)。

2.把可靠度R(x)划分为i个不同的水平,R1(x1) ,R2(x2) ,…,Ri(xi),每个i就是一个可靠度为ri,ri =Ri(xi),的一个等级。然后根据(2-22)求出每一个可靠性能值xri。

3.因为每一个可靠性能值xri都具有可靠度ri保证,或者,已经在特征性能x特征基础上具备了安全系数β。因此,这里的每一个xri,都可以作为等级是i的设计(要求)性能xmi(或者叫应力-应变的临界值)。

于是,就可得到一张每种聚合物材料,在每个可靠等级i中的可靠度ri,与之对应的可靠性能值xri(xmi)表,这样的表,称之为“材料性能值的可靠度等级表”。材料的使用着,根据用途与要求,可以在“材料的可靠度等级表”中,选择与之相适应的材料[4]。

(待续)