7.3 !试验辅助设》计
?
7【.3.1 试验】辅助设计以》试验数据《的统计评估为依据与!概率设计和分—项系数?设计概念相一致采用!试验:辅助设计的结构【要达到相关设—计状:况采用的可靠—性水平此时材料【性能、模型》参数或抗力》设,。计值的确《定要符合下列—基本原则
》
— : (1)采用经典统!计方法或贝叶—斯,(,Bayesia【n)法推断》材料:性能、模型参—数或抗?力的设计《值先:确定标准值然后除】以一个?。。分项系数必要时考】虑换算系数》的影响;换》算系数应通过试验】并结合?理论分析确定理【论分析应包》括尺寸效应、时间】效应:、边界条件、影响】材料性能的环境条】。件、工艺条件等影响!因素
—
《 (2)在进行】材料性能、模型参】数,或抗力设计》值评估时要考—虑试睑数据的离散】性、与试验数量【相关的统计》不定性和先》验的统?计知识
!。 : 试验结果统【计分析?时要考虑统计不定】性的:影响具体《。统,计方法有两种
】
,
【经典:统计法
《
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(【1)当性能X服从正!态分:布时其设计值Xd】与标准值X》k关系?。如下
!
— 式《中ηd转换系数【;
【 《 :。 γm材料性!能分项系数根据材料!通常采用《的值和?所考虑的失效模【型来:。规定当试验状况与】。标准设计状况—相差过大以》致不能选定具有足够!置信度的《分项系数时》则优先采用B—a,yesian方法】
,
:。
】 : μx、δ【x抗力样本平均【值和变异系数—。;
?
,
! , kn》。样本容量系数取【。决于试件数目和选】定的:置信:度表5给出了分位值!为0.05置信【度,为0.75时的【k,n值:
:。
《表5 分》位值为?0.05时kn的值!
?
】
》(2:),当性:能X服从对数正【态分:布时其标准值为【
【
—
!先验分布有四个参】数m′、n′、s】′、v′将特征化的!先,验资料与《具,有样本?平均值m和样—本标准差《s的n次观测试验】结果组合起来得到X!的未知平《均,值和标?准差的后验分—。布此时参数》规定如下
—
:
》。
:
》(2:)先验分布参数n′!和v′的确定要【符合下列原》则
】 ,。 《 :。1,)当有效数据很少】则取:n′和?。v′为0在》这种情?况,下最后结果将—与Baye》sian《法相同
! , , 2)】根据过去的经—验平均值和标—准差几乎可以—。取定值则n》′,和v′可以给予相】对较高的值如—取5:0或更大
—
:
【 3)》在一般情况》下假定只有》很少数?据或无先《验数据此时n—′=0?这样就有可能获得较!佳的估计值》
?
7.3.【2~7.《3,.4 试验辅助】设计需?要符合?下列要求
—
,
? (1)【在试验进行之—前制定试验方案【试,验方案包括》试验目?的、试?件的选取和制作【以及试验实施和评估!等所有?必,要的说明
!
(—2)为制定试验方】案要预先进行定性】分析确定所设计【结构或构件》性,能,。的可:能临界区域和相应】极限:状态:标志:
! ,(3)加工合适尺寸!和与实际生产—相同工艺的试件使】试验能够《。再,现所设?计构件的《。实际应用性能根【据试验要《求和为试验选定的相!。。关状况进行组装
!
?
》(4)试《验除记?录,该极限状态的—机制:、,边界条件和最终【值外:还要观察《试,。验过程中与超出预】先考虑的《极限状态《有关的各种现象
】
》 , (《5,),试验需由具有相应】资,质的技术人员和(】或):机构完?成
【 (6)除统!计,评,估,试验结果外有关结构!性能:的一般理《论和普遍接受—的设计规则在进行】试验设计时仍然有效!
】 (7)》专门试验得出—的结论与《。试验:范围内结构》的性能和生产工艺有!关除:非理论分析证—明所得结论可—以推广?到其他构件》类别否则《扩大结论应用范围】需有新的试验—
】 :尽管要求试验与【设计:中的实际情》况尽可能相符合但】仍会不?可避免地《出,现各种差异》。包括尺?寸,效应、时间效应、】边界条件《、湿度条件、工艺】条件等当将》试验结果用于设计时!应考虑这些差异【否则会使设计—的结构或同类结【构的可靠度不—。同试验条件》与实际条件的—差异可以通过换算】。系数处理具体由【理,论分析和试验—结果判断确定—
【 : 当设?计以模?型,试验或原型试验为基!础时原型试验—宜做到?与实际结构的几何尺!寸,、,作用和?环境条件《等相:符,模型试验包括缩【尺模型和《相,似模型一般应满足】几何相似、力学【相似和材料》相似以保证模—型试:验的结果能够推演到!原型:结,构,的工作性能并—考虑试验模型—与实际构件的差异】试验误差和试—验结果?的统计不定》性(小子样统计方法!)即:。按试验结果确定设】计值时需《考虑:试验数量的影响
!