基于磁记忆检测的服役构件剩余寿命评估方法研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:y58jm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文主要针对装备再制造构件检测与剩余寿命评估的工程需求,探索基于磁记忆检测的服役构件剩余寿命评估理论与方法。以汽车驱动桥壳等典型构件为对象,将理论推导、仿真分析和实验研究相结合,分析影响构件剩余寿命的特征参数,提出剩余寿命评估方法。本文主要工作包括以下四个方面:(1)通过ABAQUS结合FE-SAFE对服役结构进行疲劳寿命模拟分析,识别其疲劳危险区域;结合疲劳拉伸试验,将仿真分析结果与试验测试结果进行对比分析。结果显示,仿真结果与试验结果相吻合,准确的反映了危险区域的位置。(2)以构件的疲劳危险区域为研究对象,借助金属磁记忆检测技术和断裂力学理论,提取表征其疲劳损伤程度的裂纹长度、应力强度因子、磁记忆信号梯度最大值和应力集中度等因素作为特征参数;采用适合少样本学习和高精度预测的支持向量机方法,通过特征参数进行训练学习,建立服役构件的剩余寿命预测模型。结果表明:支持向量机模型具有较高的预测精度,预测值与疲劳试验实测剩余寿命值对比误差不超过10%;模型预测精度受到构件损伤程度、训练样本数量、载荷大小和输入特征参数等因素的影响;提出的方法能够有效应用于高周疲劳下的桥壳等服役构件的剩余寿命预测。(3)为了降低支持向量机回归模型的误差,提高剩余寿命预测模型的精度,采用小波分析进一步扩大特征参数的选取范围。对铁磁性材料裂纹扩展过程中磁记忆检测信号进行小波阈值消噪处理,并采用离散小波变换方法提取消噪信号的细节分量特征,选取表征构件损伤区域的规律性信号区间,提取高频细节分量的幅值差与梯度最大值作为新的组合特征参数来预测构件的裂纹长度。建立了基于磁记忆信号特征提取的缺陷识别模型,裂纹长度预测值与实测结果对比误差不超过5%,表明选取的新特征量用来表征疲劳损伤具有合理性。(4)基于上述对磁记忆检测信号的小波分析结果,进一步建立磁记忆信号特征新参数、疲劳损伤影响因素等与构件剩余寿命之间的关系模型。结果表明,寿命评估模型的剩余寿命预测值与疲劳试验结果对比误差不超过1%,说明磁记忆信号经小波分析后的结果明显提高寿命评估模型的预测精度。
其他文献
目的探讨前瞻性护理对脑卒中偏瘫患者下肢深静脉血栓(Deep vein thrombosis,DVT)发生率的影响。方法以本院2016年1月~2017年3月间收治的93例脑卒中偏瘫患者作为研究对象,依据
利用 Suzuki反应制备得到三苯胺三吡啶 (TPPA), 通过季铵盐成盐反应制备得到超分子荧光探针 (TPPA-DBB) . 通过核磁质谱仪、 红外光谱仪、 紫外-可见光度计、 荧光光谱仪、 动态
目的 研究TCT、阴道镜在绝经后妇女宫颈病变的临床意义。方法 选择经TCT检查提示ASCUS的绝经妇女226例,随后所有患者均进行阴道镜检查及活检,同时检测宫颈组织中CD147表达情
本文针对BTA深孔套料加工技术中钻杆失稳、刀具过度磨损和崩刃等实际难题,在查阅、分析、总结已有的文献、专著和现场实践的基础上,把工程问题高度提炼,采用理论分析、计算模拟
碳化硅(SiC)陶瓷具有抗氧化性强、耐磨性能好、硬度高、热稳定性好、线膨胀系数小、热导率大、抗热震和耐化学腐蚀等优良的性能,在机械、航天、石油、化工、核能、光学等领域具
许多器件在微/纳米尺度下的失效机理与宏观状态相比已发生了本质上的改变,表现出明显的尺寸效应。材料的失效不仅与原子结构有关,而且还与材料的微观缺陷,如点缺陷(空穴)、线缺陷(
研究目的:通过对支架取栓术后发生出血转化的急性脑梗死患者进行回顾性分析,探讨支架取栓术后发生出血转化的危险因素。研究对象:收集吉林大学中日联医院脑卒中中心2017年1月
本论文选取过共晶铝硅合金Al-20wt%Si作为实验材料,以过共晶铝硅合金冷却凝固过程中析出的初生硅颗粒来模拟金属熔体中的非金属夹杂物,研究了下行波磁场电流参数、频率参数以及
Mg-Gd-Y-Zr合金铸件具有优异的室温和高温力学性能,但是Mg-Gd-Y-Zr合金的铸造性能及其铸件的力学性能都与主要第二相的数量、种类密切相关。前期的研究表明,在富镁角区随着Gd