【技术实现步骤摘要】
基于人工智能大数据预测塑料压力管道长期寿命的方法
本专利技术属于数据分析
，尤其涉及一种基于人工智能大数据预测塑料压力管道长期寿命的方法。
技术介绍
随着我国加强对化学建材的推广应用力度，塑料管道得到了广泛的应用，已深入到社会生产的各个领域。与传统的金属管、水泥管等管道相比，塑料管具有节能节材、质轻价廉、耐腐蚀、易安装、寿命长、柔韧性好等优点，因而越来越受到工程界的青睐。在中国宏观经济快速发展的拉动下，中国已经成为塑料管道产量最多的国家，且管道的品种较多。另一方面，塑料管道的工作环境一般为长期承压、高温热水、埋地外负荷等，这些恶劣的应用条件决定了塑料管道应具有优良的性能。而我国生产的塑料管道品质低下，且大量使用未经长期静液压评价试验的原材料，这为今后可能出现的品质问题埋下了隐患。目前，塑料管道寿命预测工作的理论还不成熟，方法还不完善，远远跟不上塑料管道的发展速度。因此，如何评价塑料管道的长期力学性能并进行寿命预测就显得尤为迫切。目前现有方法如下：线弹性断裂力学(LEFM)LEFM主要描述线弹性材料中尖端裂纹的行为。其将材料的破坏过程理想化为施加的应力强度因子...
【技术保护点】
1.一种基于人工智能大数据预测塑料压力管道长期寿命的方法，其特征在于，该基于人工智能大数据预测塑料压力管道长期寿命的方法包括以下步骤：步骤一，收集大量的塑料压力管道失效案例；步骤二，通过实验获取典型塑料压力管道材料的力学性能参数；步骤三，提取影响塑料压力管道使用寿命的基本参数，如初始裂纹长度，疲劳应力幅、挤压注模的预应力、表面的划痕；步骤四，将影响塑料压力管道使用寿命的基本参数作为输入参数，失效模式以及剩余寿命作为输出参数，形成大数据分析文件；以初始裂纹长度length、疲劳应力幅amplitude、挤压注模的预应力prestressing、表面的划痕mark为输入参数，是...
【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能大数据预测塑料压力管道长期寿命的方法，其特征在于，该基于人工智能大数据预测塑料压力管道长期寿命的方法包括以下步骤：步骤一，收集大量的塑料压力管道失效案例；步骤二，通过实验获取典型塑料压力管道材料的力学性能参数；步骤三，提取影响塑料压力管道使用寿命的基本参数，如初始裂纹长度，疲劳应力幅、挤压注模的预应力、表面的划痕；步骤四，将影响塑料压力管道使用寿命的基本参数作为输入参数，失效模式以及剩余寿命作为输出参数，形成大数据分析文件；以初始裂纹长度length、疲劳应力幅amplitude、挤压注模的预应力prestressing、表面的划痕mark为输入参数，是否失效为输出参数，参数包括失效和安全两种模式；最终形成weka能识别的arff文件；步骤五，对采集的训练样本进行优化，包括采用SMOTE合成少数类过采样技术亦即过采样技术对现有训练集进行人工增强、类平衡、欠采样、剔除奇异训练样本技术，实现对训练样本的优化训练；对少数类样本进行分析并根据少数类样本人工合成新样本添加到数据集中；步骤六，通过大数据分析软件WEKA，选择不同的算法进行数据挖掘分析，优化各种算法参数，得到预测失效模式以及剩余使用寿命；SMOreg回归kernel选择Puk算法、regOptimizer选择RegSMOImproved算法；步骤七，比较不同的算法预测的结果，对不同算法预测结果进行投票vote；步骤八，通过投票结果完成对塑料压力管道失效模式以及剩余使用寿命的预测。2.如权利要求1所述基于人工智能大数据预测塑料压力管道长期寿命的方法，其特征在于，所述步骤一的塑料压力管道失效案例的包括：(1)操作不当，致使运行条件恶化，包括超压、超温、腐蚀性介质超标、压力温度异常脉动，产生交变载荷，造成的塑料压力管道疲劳失效；(2)设计、制造、施工存在缺陷，管道柔性不符合要求，材料选用不当或用材错误，存在焊接缺陷，焊接或组装不合理造成应力过大，管道支承系统不合理等；管道在投用前存在的原始缺陷会造成材料的低应力脆断；(3)维修失误，管道上的严重缺陷或损伤未能被检测发现，或缺少科学评价，以及不合理的维修工艺造成新的缺陷和损伤；(4)外来损伤造成破坏，地震、大风、洪水、雷击和其它机械损伤和人为破坏等；(...
【专利技术属性】
技术研发人员：张应迁，郭毅，岳跃，付磊，罗云蓉，谢云霞，
申请(专利权)人：四川轻化工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51
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