基于支持向量机的热喷涂层接触疲劳寿命预测

• 作者: 马润波 董丽虹 王海斗
• 来源期刊: 兵工学报
• 学科: 工学
• 关键词: 热喷涂层 支持向量机 接触疲劳 寿命预测 再制造
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 页码范围: 2743-2752
• 页数: 10页
• 分类号: TG174.442+.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2021.12.022

摘要

针对热喷涂层接触疲劳寿命的预测问题,利用装备再制造技术国防科技重点实验室研制的新型接触疲劳/磨损多功能试验机(RM-1试验机),基于中心复合设计进行等离子喷涂Al2 O3-40％TiO2涂层(AT40涂层)受到接触应力、转速、涂层厚度和滑差率共同作用下的接触疲劳寿命试验,并通过扫描电镜观察涂层的失效形貌.采用3σ准则检验接触疲劳寿命试验的可靠性,将黄金分割法与信息熵理论相结合,对训练集和测试集进行划分.基于支持向量机(SVM)原理,建立综合考虑接触应力、转速、涂层厚度和滑差率的寿命预测模型.研究结果表明:在接触应力、转速、涂层厚度和滑差率共同作用下,涂层的损伤失效主要是分层失效和表面磨损;采用中心复合设计方案得到的多因素接触疲劳寿命具有可靠性;基于SVM回归理论训练的预测模型具有较高的显著性,可用于表征AT40涂层接触疲劳寿命与接触应力、转速、涂层厚度和滑差率的函数关系,为喷涂层接触疲劳寿命预测提供理论参考.