基于非线性预测滤波算法的疲劳裂纹扩展预测

• 作者: 顾震华 李可 顾杰斐 宿磊 苏文胜
• 来源期刊: 中国机械工程
• 关键词: 非线性预测滤波 疲劳裂纹扩展预测 Paris公式 Lamb波
• 年，卷（期）: 2021,（14）
• 所属期刊栏目: 智能制造
• 页码范围: 1709-1715
• 页数: 7页
• 分类号: TB553
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-132X.2021.14.009

摘要

针对传统Paris疲劳裂纹扩展模型预测精度低、无法考虑裂纹扩展过程中各种不确定因素影响的问题,提出一种基于非线性预测滤波算法的疲劳裂纹扩展预测方法.使用基于Paris公式的状态空间方程表征裂纹扩展过程,采用基于Lamb波的监测技术构建观测空间方程,利用实时观测信息修正模型预测值.最后通过Q235钢试件的单边疲劳裂纹扩展实验验证了该预测方法的有效性.实验结果表明,非线性预测滤波算法在疲劳裂纹扩展预测中可以有效地修正Paris公式的预测误差,其预测精度高于扩展卡尔曼滤波和粒子滤波算法的预测精度,同时算法效率较粒子滤波算法有明显提高.