基于粒子濾波的疲勞裂紋擴展和剩余壽命預測實驗研究
嚴剛; 湯劍飛 南京航空航天大學航空學院機械結構力學及控制國家重點實驗室; 江蘇南京210016
關鍵詞：疲勞裂紋擴展 剩余壽命 粒子濾波 在線預測 緊湊拉伸試件
摘要：本文對應用粒子濾波在線預測疲勞裂紋擴展和剩余壽命進行了實驗研究。根據ASTM標準制作了緊湊拉伸(CT)試件,結合MTS疲勞測試系統進行了Q235鋼的疲勞裂紋擴展實驗。通過將傳統的Paris模型嵌入到貝葉斯狀態估計的框架中,采用粒子濾波方法,結合裂紋張開位移(COD)引伸計不斷獲得的裂紋監測信息,在線預測未來時刻疲勞裂紋擴展情況并更新剩余壽命。實驗結果驗證了粒子濾波對疲勞裂紋擴展和剩余壽命在線預測的可行性和有效性,表明粒子濾波不僅能進行在線預測,還能給出預測結果的置信區間;隨著監測信息的增多,剩余壽命預測結果的不確定性逐漸減小。
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