机械工程学报

作者：杨小玉, 谢里阳, 杨奕凤, 赵丙峰

单位：1. 东北大学机械工程与自动化学院 沈阳 110819;2. 东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室 沈阳 110819

关键词：三参数威布尔分布,形状参数,相关系数法,最小二乘法,最小偏差法；

基金：国家科技重大专项(J2019-V-0009-0103)、数控机床可靠性及一致性提升技术研究与应用(2022JH110400027)和国家自然科学基金(52005087)资助项目。

机电产品寿命大多数服从威布尔分布，其形状参数与潜在的失效机制有关，在相似环境下运行的产品的寿命概率分布通常有大致相同的形状参数。然而，目前在许多实际应用中威布尔形状参数值的范围和取值是基于两参数威布尔分布估计得到，这使得威布尔形状参数范围出现了较为分散的现象。首先使用偏差和方均根误差两个统计特征比较三参数威布尔形状参数估计的相关系数法、最小二乘法和最小偏差法。通过蒙特卡洛仿真验证，表明了相关系数法估计的形状参数更加准确。收集文献中的疲劳试验数据和其他机电产品寿命数据均使用两参数威布尔分布、三参数威布尔分布和对数正态分布进行拟合并通过K-S检验，通过比较三种分布的D值，说明三参数威布尔分布拟合效果最好。使用相关系数法得到三参数威布尔分布形状参数的取值和范围，计算结果表明机电产品的形状参数范围为1.0～3.0，均值为1.774。

来源：2024年第16期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2024年第16期