文献[4]将疲劳分散系数定义为中值寿命与安全寿命
的比值,即
中值试验寿命为具有50%可靠度的疲劳寿命估计值。当疲劳寿命服从对数正态分布时,子样平均值是母体中值估计值。大量的研究表明,飞机结构的疲劳寿命服从对数正态分布或双参数威布尔分布[5]。本文假定寿命数据服从对数正态分布。
文献[6]给出了疲劳寿命理论分散系数和已知母体标准差(
为某一常数)条件下的分散系数计算公式分别如下所示
其中和
分别是与可靠度
和置信度
相关的标准正态偏量,
为母体标准差真值,
为已知的母体标准差值,为一常数。
由文献[1]可以知道,在一定应力范围内,试验样本标准差随着应力的减小而增加,因此有必要对疲劳寿命试验数据的标准差进行更客观合理的估计。由于置信区间分析比点估计在样本量小时更可观合理,因此本文采用试验样本标准差的置信区间分析来代替文献[1]中的点估计。