[发明专利]一种焊接接头疲劳应力-寿命法曲线拟合优化方法

权利要求书

1.一种焊接接头疲劳应力-寿命法曲线拟合优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.收集焊接接头疲劳试验数据，构建焊接接头疲劳分析数据库；

S2.对收集到的所述焊接接头疲劳试验数据进行预处理，剔除错误数据，将取值为离散型的属性值转换为连续型属性值；

S3.通过皮尔逊相关系数法计算所述焊接接头疲劳分析数据库中各连续型属性值之间的皮尔逊相关系数；

S4.根据皮尔逊相关系数结果确定影响焊接接头疲劳寿命的关键连续型属性值，并根据关键连续型属性值确定特征划分域；

S5.先通过最小二乘拟合法得到一条传统主S-N曲线，再通过最小二乘拟合法在所述特征划分域内进行S-N曲线拟合，得到基于所述特征划分域的一族S-N曲线；

S6.通过拟合优度统计指标分别对传统主S-N曲线和基于特征划分域的一族S-N曲线进行拟合优度统计分析，比较传统主S-N曲线和一族S-N曲线的拟合优度统计值。

2.根据权利要求1所述的一种焊接接头疲劳应力-寿命法曲线拟合优化方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述焊接接头疲劳分析数据库中连续型属性值包括C₁材料类型，C₂焊接方法，C₃板厚，C₄应力比，C₅载荷类型，C₆接头类型，C₇等效结构应力范围和D接头疲劳寿命。

3.根据权利要求2所述的一种焊接接头疲劳应力-寿命法曲线拟合优化方法，其特征在于，所述步骤S3中的皮尔逊相关系数法包括如下步骤：

S301.将所述焊接接头疲劳分析数据库中的连续型属性值作为决策信息系统S(C₁，C₂，C₃，C₄，C₅，C₆，C₇，D)，将所述决策信息系统中的各连续型属性对应的取值作为决策矩阵并输入；

S302.通过所述决策矩阵中各连续型属性的最大值和最小值将所述决策矩阵进行归一化处理；

S303.计算归一化处理后决策矩阵的协方差，公式为：

其中，x,y∈{C₁,C₂,...,C₇}为所述决策信息系统中的任意两个连续型属性，x_i为所述决策信息系统中第i个疲劳试验样本在连续型属性x上的取值，y_i为所述决策信息系统中第i个疲劳试验样本在连续型属性y上的取值；为所有疲劳试验样本在连续型属性x的平均值，为所有疲劳试验样本在连续型属性y的平均值，n为所有疲劳试验样本数；

S304.计算归一化处理后决策矩阵的标准差，公式为：

其中，σ_x为连续型属性x的标准差，x_i为所述决策信息系统中第i个疲劳试验样本在连续型属性x上的取值，为所有疲劳试验样本在连续型属性x的平均值，n为所有疲劳试验样本数；

S305.利用协方差和标准差求皮尔逊相关系数，公式为：

其中，cov(x，y)为归一化处理之后决策矩阵的协方差，σ_x为连续型属性x的标准差，σ_y为连续型属性y的标准差。

4.根据权利要求3所述的一种焊接接头疲劳应力-寿命法曲线拟合优化方法，其特征在于，所述步骤S302中，归一化处理的转换函数为：

其中，max{A_i}为连续型属性对应的取值的最大值，min{A_i}为连续型属性对应的取值的最小值，A_i代表决策矩阵中，各个连续型属性对应的未归一化处理之前的值，B_i表示各个连续型属性对应的归一化处理之后的值。

5.根据权利要求3所述的一种焊接接头疲劳应力-寿命法曲线拟合优化方法，其特征在于，所述步骤S4中，焊接疲劳寿命的关键因素是板厚(C₃)和应力比(C₄)。