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题名舰船设备关键零件的冲击损伤累积及寿命预测方法
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作者
陈卓
闫明
金映丽
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机构
沈阳工业大学机械工程学院
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出处
《振动与冲击》
北大核心
2025年第3期163-170,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51775354)。
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文摘
针对舰船设备在海战时遭受敌方武器及自身火炮后坐力冲击造成的损伤累积问题,提出了隶属函数和Miner损伤累积理论相结合的冲击疲劳寿命预测方法。从外界冲击中提取冲击幅值和均值,根据GM(1,1)模型预测冲击幅值的参数,并利用BP(back propagation)神经网络修正残差提高预测精度。利用疲劳模数与寿命的联系提出一种新的应力-寿命模型,并基于多项式变异理论确定模型中的参数。将舰船设备上的关键零件6061铝合金轴作为试验对象,并结合几种隶属函数预测试件的冲击疲劳寿命。结果表明:采用Γ分布隶属函数求得的冲击疲劳寿命预测值与试验值相比误差最小,且当Γ分布中的k值一定时,参数a_(1)的变化在初始阶段对预测值基本不产生影响,只有当a_(1)逐渐接近S_(0)时才会有微小的影响。说明提出的疲劳寿命预测方法是可靠的,为舰船设备关键零件的冲击损伤累积研究及寿命预测提供理论参考和数据基础。
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关键词
灰色估计
多项式变异
冲击损伤累积
隶属函数
寿命预测
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Keywords
grey estimation
polynomial variation
impact damage accumulation
membership function
life prediction
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分类号
TB114.3
[理学—概率论与数理统计]
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题名基于灰色马尔科夫模型的随机多次冲击损伤累积研究
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作者
陈卓
闫明
金映丽
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机构
沈阳工业大学机械工程学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第24期295-300,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51775354)。
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文摘
针对海战时舰船设备遭受敌方武器冲击及自身火炮后坐力造成的损伤累积问题,提出了结合灰色马尔科夫模型和Dirlik公式的随机多次冲击损伤累积预测方法。以GM(1,1)模型为基础,通过引入马尔科夫状态转移矩阵,给出新的灰色马尔科夫方法处理和预测随机冲击载荷数据。基于Dirlik公式,提出一种在随机冲击下零件的损伤累积和寿命预测方法。以铝合金6061轴试样为研究对象,将该方法与Miner法的预测值对比。结果表明,随机冲击下的预期损伤率与峰度成正相关,较大的峰度对冲击疲劳损伤有显著的影响。该方法得到的寿命预测值与真实值的误差更小,显著优于传统的Miner法。该方法可靠并偏于保守,可以为舰船设备零件的随机多次冲击损伤累积研究提供数据支持和理论参考。
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关键词
冲击损伤累积
灰色马尔科夫模型
Dirlik公式
功率谱密度
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Keywords
impact damage accumulation
grey Markov model
Dirlik formula
power spectral density
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分类号
TB114.3
[理学—概率论与数理统计]
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题名复杂受力状态下船体加筋板结构缺陷检测
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作者
田睿
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机构
河南工业职业技术学院基础科学部
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2020年第18期10-12,共3页
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文摘
加筋板应用于船体各个位置,承受来自不同方向的拉压应力,但由于传统缺陷检测方法,缺失部分累积冲击损伤量,导致检测结果遗漏部分缺陷位置,因此研究复杂受力状态下全新的船体加筋板结构缺陷检测方法。在船体复杂受力状态下,该方法根据加筋板材料纤维、基体结构、层间损伤量,重新计算加筋板累积冲击损伤量,以此设置结构缺陷检测极值,通过BP神经网络,实现对加筋板结构的缺陷检测。2组实验结果表明,传统检测方法,遗漏了多个单一性缺陷数据和重叠数据,而此次研究的检测方法,只遗漏了一个单一性缺陷数据,其缺陷位置检测遗失率,比传统方法低了34.375%。由此可见,全新的船体加筋板结构缺陷检测结果更贴合实际。
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关键词
复杂受力
船体加筋板
结构缺陷检测
累积冲击损伤量
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Keywords
complex stress
stiffened plate
structural defect detection
cumulative impact damage
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分类号
V214.8
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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