【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于结构健康监测
，具体涉及一种基于裂纹检出概率（POD)模型 的概率寿命评估方法。
技术介绍
结构健康监测技术综合运用了传感器技术、信号处理和分析技术、疲劳断裂理论 和概率统计理论等，对结构的实际情况进行实时监测，为大型关键结构的安全性、可靠性和 耐久性提供了重要参考。作为航空结构最为普遍的失效机理，疲劳失效对结构的耐久性有 很大的影响，所以疲劳的诊断和预测成为结构健康监测的重要部分。基于兰姆波的无损检 测因其经济性有着广泛的应用，而且越来越多的被应用在结构健康监测中的寿命评估。但 是检测的可靠性影响寿命评估的精确性，故裂纹检出概率被提出。由于初始裂纹的不确定 以及后续的裂纹扩展模型参数的不确定性，最终的寿命应该是概率的表达形式，于是提出 了概率寿命评估方法。
技术实现思路
本专利技术以实验数据为基础，通过理论分析选择相应的模型并进行仿真，且通过原 始实验数据验证方法的正确性。本专利技术提供一种基于裂纹检出概率模型的概率寿命评估方 法，所述方法适用于评估结构件的概率疲劳损伤寿命，具体包括如下步骤来实现： 第一步，裂纹检出概率（POD)模型的计算； 对于实际的裂纹监测，通过传感器信号拟合出的值称为裂纹预测值，记为夂通过 直接的测量得出的值称为裂纹实际值，记为a。由于裂纹长度的分布一般认为服从对数正态 分布，故裂纹预测值和裂纹实际值有如下关系： hia^a+/3hxa + s 其中，a，P，e是通过实验数据线性拟合出来的参数值，a，P是常值，￡是一个 服从均值为〇,标准差为〇 E的正...
【技术保护点】
基于裂纹检出概率模型的概率寿命评估方法，其特征在于：具体包括如下步骤，第一步，裂纹检出概率模型的计算；当实际裂纹长度为a时，其被检测到的概率为：POD(a)=Pr(lna^>lna^th)]]>POD(a)=Pr(α+βlna+ϵ>lna^th)=Φ(lna-(lna^th-α)/βσϵ/β)]]>其中，Pr(□)代表事件(□)发生的概率，Φ(□)代表标准正态累积分布函数；为检测阈值，为裂纹预测值，a为裂纹实际值，裂纹预测值和裂纹实际值有如下关系：lna^=α+βlna+ϵ]]>其中，α,β,ε是通过实验数据线性拟合出来的参数值，α,β是常值，ε是一个服从均值为0，标准差为σε的正态随机变量；第二步，初始裂纹概率分布计算；通过贝叶斯理论计算，得出当有一个长度为a′的裂纹被检出时，实际的裂纹长度概率分布表达式为：fA|D(a)=1a(σϵ/β)φ(lna-(lna′-α)/β&sig...
【技术特征摘要】
1.基于裂纹检出概率模型的概率寿命评估方法，其特征在于：具体包括如下步骤， 第一步，裂纹检出概率模型的计算； 当实际裂纹长度为a时，其被检测到的概率为：其中，Pr( □)代表事件（□)发生的概率，Φ ( □)代表标准正态累积分布函数； 心为检测阈值，?为裂纹预测值，a为裂纹实际值，裂纹预测值和裂纹实际值有如下关 系： \χ\α = α + β\η α + ε 其中，α，β，ε是通过实验数据线性拟合出来的参数值，α，β是常值，ε是一个服从 均值为〇,标准差为σ ε的正态随机变量； 第二步，初始裂纹概率分布计算； 通过贝叶斯理论计算，得出当有一个长度为a'的裂纹被检出时，实际的裂纹长度概率 分布表达式为：A代表实际裂纹长度的随机变量，Φ (□)是标准正态概率密度函数； 事件D定义为有裂纹被检出的事件；事件5定义为没有裂纹被检出的事件，当没有裂 纹被检出时，实际存在的裂纹长度概率分布表达式为：其中，fA|D (a)代表有裂纹被检出时，实际的裂纹长度a概率分布表达式；/_(?)代表没 有裂纹被检出时，实际存在的裂纹长度a的概率分布表达式；fA (a)代表裂纹实际值的先验 概率密度分布函数； 第三步，模型参数不确定性分析； 采用经典的Paris公式作为裂纹扩展模型，其表达式为： da/dN = C(AK)111 其中，da/dN为一个循环载荷下裂纹扩展长度，Λ K为应力强度因子幅值，C，m为裂纹扩 展模型参数，，Λ 〇为应力幅值差，a为裂纹实际值，Y为几何修正...
【专利技术属性】
技术研发人员：王邓江，何晶靖，董邦林，张卫方，阳劲松，周艺斌，刘天娇，方小亮，王红勋，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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