Piecewise reliability-dependent hazard rate for composites under fatigue loading adjustment

Based on the derived transition period and reliability drop, this paper proposes a method of piecewise combination of the reliability-dependent hazard rate function named (e_ocp) model to describe the dynamical reliability in a two-stage fatigue loading process. First, the parameters e_o, c, p are fitted through simulated failure data under various constant- amplitude cyclic stresses. The reliability of the high-low loading process is described piecewise with the corresponding values of (e_o, c, p) for each respective stress level, and maintains R_a in the transition period while R_a denotes the reliability at which the stress level changes. The reliability of the low-high process is determined by subtracting the portion of reliability drop at R_a from the piecewise fitted curves. The proposed reliability behavior is verified successfully. The linear damage sum is found to be larger than unity for the high-low loading, and on the contrary for the low-high cases. A larger difference between the stress level changed results in larger deviation of damage sum from unity, especially when R_a near 0.9.

W oparciu o wyznaczony okres przejściowy i spadek niezawodności, artykuł prezentuje metodę określania funkcji ryzyka uszkodzenia kawałkami zależnej od poziomu niezawodności, zwanej (e_ocp) i służącej do modelowania dynamicznej niezawodności dla dwustanowych procesów obciążania zmęczeniowego. Na poczatku, parametry e_o, c, i p dopasowano do danych otrzymanych w drodze symulacji uszkodzeń pod wpływem działania cyklicznych naprężeń o kilku stałych amplitudach. Niezawodność dla obciążeń przechodzących od dużej amplitudy do małej opisano kawałkami zależnymi od poziomu przykładanych naprężeń i odpowiadającymi im wartościami e_o, c, i p. Wynosi ona R_a w okresie przejściowym, gdzie R_a jest niezawodnością, przy której poziom naprężeń jest zmieniany. Niezawodność przy obciążeniu rosnącym wyznaczono, odejmując część jej spadku przy R_a od kawałkami dopasowanych krzywych. Zaproponowany sposób opisu niezawodności sukcesywnie weryfikowano. Zaobserwowano, że liniowa suma uszkodzeń przekracza jedność dla scenariusza obciążeń stopniowo malejących i nie osiąga tej wartości w przypadku przeciwnym. Większe różnice w poziomach obciążeń skutkowały w większych odstępstwach liniowej sumy uszkodzeń od jedności. Szczególnie duże zauważono dla R_a = 0.9.