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改进SSA-HKELM模型在海洋弯管剩余寿命预测中的应用 被引量：1
1
作者 骆正山 王良雨 +1 位作者 高懿琼 骆济豪 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第5期1770-1779,共10页
针对海洋油气弯管剩余寿命预测问题,建立了基于改进麻雀搜索算法(Improved Sparrow Search Algorithm,ISSA)优化混合核极限学习机(Hybrid Kernel Extreme Learning Machine,HKELM)的腐蚀深度预测模型。通过最优拉丁超立方初始化种群分布... 针对海洋油气弯管剩余寿命预测问题,建立了基于改进麻雀搜索算法(Improved Sparrow Search Algorithm,ISSA)优化混合核极限学习机(Hybrid Kernel Extreme Learning Machine,HKELM)的腐蚀深度预测模型。通过最优拉丁超立方初始化种群分布,采用黄金正弦、Tent混沌扰动和柯西变异提高麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)的收敛速度和搜索能力,运用ISSA算法优化HKELM的网络参数,构建海洋弯管腐蚀深度预测模型。依据改进的ASME B31G剩余强度评价准则,计算最大允许腐蚀深度,结合管道腐蚀发展趋势模型,对薄弱弯管进行腐蚀剩余寿命预测。以某海洋管道弯管试验数据为基础对模型进行验证,模型预测精度高达0.989 7,能较好地预测海洋弯管的最大腐蚀深度及未来腐蚀发展趋势。寿命预测结果表明,部分弯管剩余寿命未超过其预期服役时间,为海洋弯管的安全运维及维修更换提供了决策支持。 展开更多
关键词 安全工程 海洋弯管 剩余寿命 改进麻雀搜索算法 混合核极限学习机 腐蚀深度预测模型
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一种基于CHABOCHE模型参数的疲劳寿命预测模型
2
作者 张禄 任春晓 +1 位作者 高金 刘宏利 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期258-268,共11页
通过对相邻应力之比、材料S-N特性曲线双对数斜率及前一级疲劳累积损伤3项要素的分析,提出一种基于CHABOCHE模型参数的非线性疲劳寿命预测模型。该模型在参考多个非线性疲劳模型作用系数构成要素基础上,分析疲劳寿命预测模型所涉及构成... 通过对相邻应力之比、材料S-N特性曲线双对数斜率及前一级疲劳累积损伤3项要素的分析,提出一种基于CHABOCHE模型参数的非线性疲劳寿命预测模型。该模型在参考多个非线性疲劳模型作用系数构成要素基础上,分析疲劳寿命预测模型所涉及构成函数要素,结合已有疲劳试验数据分析,并引入CHABOCHE模型的参数,提出一种用于疲劳寿命预测的新的作用系数。运用两级及多级疲劳试验数据,分别计算并对比MINER模型、MANSON-HALFORD模型、YG模型、YUE模型、HAGHGOUEI模型、GAO模型、ZHAO模型、ZHANG模型、SUBRAMANYAN模型、HASHIN模型及新模型的疲劳寿命预测结果。研究结果表明:本文提出的新模型的疲劳寿命预测精度更高,该模型在多级应力载荷下的金属材料结构设计与疲劳寿命预测方面具有工程应用价值及实际意义。 展开更多
关键词 CHABOCHE模型 非线性模型 多级应力 疲劳损伤 寿命预测
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基于前桥动力学模型的前轴寿命评估方法
3
作者 冯金芝 桑武壮 +3 位作者 张东东 李亮亮 刘新荣 赵礼辉 《机械强度》 北大核心 2025年第4期9-19,共11页
针对车桥等零部件企业难以获取零部件耐久性试验规范的局限,提出一种前桥动力学模型驱动载荷构建方法,为前轴系统级台架试验与寿命验证奠定基础。基于整车动力学模型与实测道路载荷获取前轴寿命,以其过程及结果为参考,进行前桥模型驱动... 针对车桥等零部件企业难以获取零部件耐久性试验规范的局限,提出一种前桥动力学模型驱动载荷构建方法,为前轴系统级台架试验与寿命验证奠定基础。基于整车动力学模型与实测道路载荷获取前轴寿命,以其过程及结果为参考,进行前桥模型驱动信号迭代。首先,对实测轮心六分力进行频带调整;其次,以前轴在各工况下的损伤/寿命与参考值差值最小为目标,结合响应面法与遗传算法对轮心三向力幅值调整系数进行优化,优化后的轮心三向力与其余三向力矩构成了前桥模型驱动信号。仿真结果表明,采用构建的轮心驱动信号进行前桥模型动态载荷模拟,获取的前轴寿命、风险点失效顺序以及各路况对危险点的损伤贡献比等都与参考结果具有较好的一致性,验证了提出方法的有效性,可为系统级台架耐久性试验的驱动信号构建与零部件寿命评估提供参考。最后,经过损伤主导载荷修正后,轴管损伤分布也与参考结果一致。 展开更多
关键词 前桥动力学模型 前轴寿命 响应面法 动态载荷模拟 台架试验
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边缘冲击下T300/69层合板压-压疲劳寿命预测模型
4
作者 张鹏 刘俭辉 韦尧兵 《机械强度》 北大核心 2025年第7期86-92,共7页
边缘低速冲击后复合材料层合板内部产生分层、基体挤压等损伤,对于复合材料层合板的安全使用和寿命会产生严重影响。因此,建立一种针对边缘低速冲击后的疲劳寿命预测模型具有实际工程意义。通过低速冲击试验、压缩试验和压-压疲劳试验... 边缘低速冲击后复合材料层合板内部产生分层、基体挤压等损伤,对于复合材料层合板的安全使用和寿命会产生严重影响。因此,建立一种针对边缘低速冲击后的疲劳寿命预测模型具有实际工程意义。通过低速冲击试验、压缩试验和压-压疲劳试验获得疲劳寿命预测模型的凹陷损伤尺寸、压缩剩余强度和疲劳寿命等数据。基于平均应力破坏准则,结合开口等效法,将层合板冲击损伤区域等效为相应孔径,提出不同冲击能量的等效损伤系数,建立了考虑冲击损伤层合板压缩剩余强度的疲劳寿命预测模型,并将预测结果与试验结果进行对比。结果表明,该模型的疲劳寿命预测精度较高,误差控制在10%以内,具有较好的预测能力。 展开更多
关键词 复合材料层合板 疲劳寿命预测模型 开口等效法 边缘低速冲击
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基于组合模型的电连接器剩余寿命预测
5
作者 骆燕燕 祁侨绅 +2 位作者 王永鹏 刘昙 安劲昭 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第6期127-135,共9页
为预测电连接器的剩余寿命,提出了一种自适应Wiener模型与离散灰色模型(discrete grey model,DGM(1,1))组合的电连接器寿命预测方法。首先,根据Arrhenius模型选取温度循环试验的应力大小,确定试验周期、暴露时间及温升率等参数,选择接... 为预测电连接器的剩余寿命,提出了一种自适应Wiener模型与离散灰色模型(discrete grey model,DGM(1,1))组合的电连接器寿命预测方法。首先,根据Arrhenius模型选取温度循环试验的应力大小,确定试验周期、暴露时间及温升率等参数,选择接触电阻为退化特征量,进行温度循环试验;其次,分别采用自适应Wiener模型与DGM(1,1)模型对温度循环下的电连接器剩余寿命进行预测,对比不同温度应力下两种模型伪寿命预测结果,提出了自适应Wiener与DGM(1,1)的组合模型;最后,采用最小二乘法估计Arrhenius模型中参数,外推正常温度下电连接器寿命。结果表明:DGM(1,1)模型在较低的温度应力下预测结果更准确,而自适应Wiener模型在较高的温度应力下预测结果更准确;在综合考虑不同温度应力模型适用性的情况下,构建的自适应Wiener和DGM(1,1)组合模型能更精准地预测电连接器的剩余寿命。研究结果可为电连接器的维修决策提供参考,为电气设备可靠性的提升提供支撑。 展开更多
关键词 电连接器 自适应Wiener模型 DGM(1 1)模型 温度循环 寿命预测
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基于改进T-S模糊模型的智能电能表寿命预测方法
6
作者 李丹 莫冰 潘广泽 《南方电网技术》 北大核心 2025年第5期137-145,共9页
针对目前我国智能电能表寿命衡量标准单一、复杂环境应力条件下寿命预测精度低的问题,对复杂环境应力下智能电能表寿命预测问题进行了深入的研究。研究了智能电能表的失效机理,对影响智能电能表寿命的6种环境应力进行分析,并针对由于智... 针对目前我国智能电能表寿命衡量标准单一、复杂环境应力条件下寿命预测精度低的问题,对复杂环境应力下智能电能表寿命预测问题进行了深入的研究。研究了智能电能表的失效机理,对影响智能电能表寿命的6种环境应力进行分析,并针对由于智能电能表故障样本偏少、寿命较长导致寿命难以预测的困难,提出了一种利用粒子群算法参数优化的T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型智能电能表的寿命预测方法。收集了我国4种典型气候条件下的智能电表应力与寿命数据进行寿命预测实验验证,实验结果表明,该方法可以有效的预测不同环境、多种环境参数影响下的智能电能表的寿命,其精度高于原始T-S模糊模型算法。 展开更多
关键词 智能电能表 寿命预测 T-S模糊模型 粒子群算法 环境应力
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数据驱动的金属疲劳寿命模型研究进展 被引量：2
7
作者 甘磊 吴昊 仲政 《力学进展》 北大核心 2025年第1期30-79,共50页
金属疲劳寿命模型是开展工程结构完整性和可靠性评估的基础.传统的知识驱动模型关注疲劳机理和数理逻辑,一般具有明确的物理意义,并且可高度概括疲劳失效过程.然而,随着对结构安全性要求的日益提高以及新兴工程材料的不断涌现,传统模型... 金属疲劳寿命模型是开展工程结构完整性和可靠性评估的基础.传统的知识驱动模型关注疲劳机理和数理逻辑,一般具有明确的物理意义,并且可高度概括疲劳失效过程.然而,随着对结构安全性要求的日益提高以及新兴工程材料的不断涌现,传统模型在预测能力、应用场景、工程适用性等方面都逐渐显现出局限性.近年来,由人工智能赋能的数据驱动模型在金属疲劳寿命研究领域受到了广泛关注,相关研究成果正逐步应用于解决包括单轴疲劳、多轴疲劳、变幅疲劳在内的各类经典疲劳问题.数据驱动模型能够在最小化人因误差的情况下,从多变量作用中解析出对疲劳寿命的最优显\隐式表达,可揭示传统方法难以发现的失效规律,已然成为领域内新的研究热点.本文综述了当前数据驱动模型在金属疲劳寿命预测方面的研究进展,首先总结了纯数据驱动模型的一般应用流程及其应用现状,其次归纳了各类知识-数据混合驱动模型的实现方式及应用优势,最后对未来潜在研究方向及挑战进行了探讨与展望. 展开更多
关键词 疲劳寿命预测 金属 数据驱动模型 知识-数据混合驱动模型
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Kriging模型在滚动轴承剩余使用寿命预测中的应用
8
作者 刘吉文 秦东晨 +1 位作者 袁峰 陈江义 《轴承》 北大核心 2025年第3期104-110,共7页
针对常用优化算法对滚动轴承剩余使用寿命(RUL)预测模型进行超参数优化时易陷入局部最优的问题,提出了一种基于Kriging代理模型和长短期记忆网络(LSTM)的滚动轴承剩余使用寿命预测模型。首先,改进小波阈值函数对轴承原始振动信号进行降... 针对常用优化算法对滚动轴承剩余使用寿命(RUL)预测模型进行超参数优化时易陷入局部最优的问题,提出了一种基于Kriging代理模型和长短期记忆网络(LSTM)的滚动轴承剩余使用寿命预测模型。首先,改进小波阈值函数对轴承原始振动信号进行降噪处理;其次,通过自适应融合方法构建轴承健康指标(HI)曲线并作为预测模型的输入;然后,搭建Kriging代理模型,以寿命预测结果的均方根误差(RMSE)值为优化目标,LSTM模型隐藏层单元数和Dropout层丢弃率为优化变量对LSTM模型寻优得到最优参数组合;最后,用超参数优化后的LSTM模型进行滚动轴承的RUL预测。基于西安交通大学轴承数据集,与传统LSTM、反向传播(BP)神经网络和多层感知机(MLP)的预测结果进行了对比,结果表明所提模型的预测曲线能更好地贴近轴承真实退化趋势,预测结果更加接近轴承真实寿命,验证了该模型的有效性。 展开更多
关键词 滚动轴承 剩余使用寿命 寿命预测 长短期记忆网络 Kriging代理模型
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基于代理模型的飞机线束寿命预测
9
作者 李琢 徐继泽 +1 位作者 刘哲 赵天宇 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第2期222-226,共5页
以飞机高振区导线为研究对象,人工创造导线损伤加速导线磨损,进行步进应力加速老化振动试验,获得一段固定时间的导线的磨损量;以施加人工损伤后的导线线径为输入量,试验得出的导线磨损量为输出量,建立3种不同代理模型,对建立施加的初始... 以飞机高振区导线为研究对象,人工创造导线损伤加速导线磨损,进行步进应力加速老化振动试验,获得一段固定时间的导线的磨损量;以施加人工损伤后的导线线径为输入量,试验得出的导线磨损量为输出量,建立3种不同代理模型,对建立施加的初始人工损伤和此损伤下的导线磨损速率之间的非线性关系,应用差分法进行有限次时间叠加近似得到全寿命周期。结果表明:3种代理模型中应用反向传播神经网络(BPNN)建立的代理模型精度最高,通过产品全生命周期的磨损速率来对产品进行寿命预测可以节约大量试验成本。研究结果可为后续研究飞机线束防磨技术和线束健康管理,提供理论和试验指导。 展开更多
关键词 随机振动 导线磨损 加速老化 寿命预测 代理模型
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基于改进Sehitoglu模型的铸铝合金热机疲劳寿命预测
10
作者 付亚飞 陶帅 +3 位作者 景国玺 于会超 董长龙 黄立荣 《车用发动机》 北大核心 2025年第3期74-80,共7页
为解决A356-T6铸铝合金气缸盖热机疲劳寿命预测问题,开展了发动机气缸盖本体取样下的拉伸性能测试、低周疲劳测试、蠕变测试和热机疲劳试验,得到了Sehitoglu模型计算中所需的材料参数,并通过考虑平均应力和温度对材料性能的影响,提出了... 为解决A356-T6铸铝合金气缸盖热机疲劳寿命预测问题,开展了发动机气缸盖本体取样下的拉伸性能测试、低周疲劳测试、蠕变测试和热机疲劳试验,得到了Sehitoglu模型计算中所需的材料参数,并通过考虑平均应力和温度对材料性能的影响,提出了基于改进Sehitoglu模型的热机疲劳寿命预测模型。通过和Sehitoglu模型预测结果进行对比,本研究提出的改进Sehitoglu模型预测寿命均在三倍误差带内,更适用于发动机气缸盖的热机疲劳寿命预测。 展开更多
关键词 铸铝合金 热机疲劳 寿命预测 预测模型
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基于机器学习算法模型的焊接接头疲劳寿命预测
11
作者 徐梦悦 齐红宇 +2 位作者 李少林 石多奇 杨晓光 《航空发动机》 北大核心 2025年第1期96-102,共7页
焊接接头具有非均匀的微观组织和梯度过渡的力学性能及随机分布的焊接缺陷等特征,相较于其他结构更容易产生疲劳断裂,特别是焊接接头的疲劳载荷下的强度和寿命问题已成为工程界和学术界的研究热点。为了研究焊接接头的疲劳行为,开展了... 焊接接头具有非均匀的微观组织和梯度过渡的力学性能及随机分布的焊接缺陷等特征,相较于其他结构更容易产生疲劳断裂,特别是焊接接头的疲劳载荷下的强度和寿命问题已成为工程界和学术界的研究热点。为了研究焊接接头的疲劳行为,开展了基于随机森林(RF)模型的焊接接头疲劳寿命预测模型的全新研究。通过采用RF和轻梯度提升机(LightGBM)2种不同的机器学习算法模型对焊接接头的疲劳数据集进行分析和预测,从中选择预测性能更优的机器学习模型;通过比较在不同几何形状下疲劳寿命的预测结果,评估几何形状对机器学习模型预测性能的影响;利用RF算法对输入条件进行重要度排序,分析焊接接头疲劳寿命的影响因素;通过计算模型在不同材料下的疲劳寿命结果验证机器学习模型的泛化能力。结果表明:机器学习模型对不同几何形状的焊接接头疲劳寿命的预测效果较好,且可用于预测在不同材料下的焊接接头疲劳寿命。研究结果对焊接结构的强度设计与焊接工艺参数优化等具有重要意义。 展开更多
关键词 机器学习 随机森林算法 轻梯度提升机算法 焊接接头 疲劳寿命 几何形状 预测模型
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基于载荷加载历程与平均应力修正Aeran模型的疲劳寿命预测
12
作者 王柳璎 毕俊喜 +3 位作者 侯伟 张国斌 孙鹏文 王妍 《机械工程材料》 北大核心 2025年第5期115-120,共6页
针对变幅载荷作用下结构的疲劳损伤和寿命预测问题,基于非线性累积损伤理论,引入载荷交互作用因子和与应力水平相关的实时载荷函数对Aeran模型进行修正,建立了考虑载荷加载历程(包括载荷交互作用和载荷加载顺序)与平均应力的Aeran非线... 针对变幅载荷作用下结构的疲劳损伤和寿命预测问题,基于非线性累积损伤理论,引入载荷交互作用因子和与应力水平相关的实时载荷函数对Aeran模型进行修正,建立了考虑载荷加载历程(包括载荷交互作用和载荷加载顺序)与平均应力的Aeran非线性疲劳累积损伤模型,采用两级加载下30CrMnSiA钢、45钢和16Mn钢的疲劳试验数据进行了验证,并与考虑载荷交互作用的改进Aeran模型和Miner模型进行了对比。结果表明:采用修正的Aeran模型预测得到的归一化疲劳寿命与归一化试验值集中分布在x=y参考线附近,验证了模型的准确性。在3种预测模型中,修正Aeran模型预测寿命的误差因子绝对值的平均值和标准差最小,分别为0.042和0.131,比改进Aeran模型分别小0.021和0.035,比Miner模型分别小0.011和0.099。 展开更多
关键词 寿命预测 Aeran模型 非线性疲劳累积损伤 载荷加载历程 平均应力
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考虑电池寿命的复合电源系统模型预测控制方法
13
作者 姜森豪 马彬 +4 位作者 闫铭铭 杨疑 李欢 巩昊辰 张亮 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第6期37-44,共8页
为了解决复合电源系统(HESS)中电池和超级电容的功率分配并延长电池使用寿命,提出一种考虑电池寿命的HESS能量管理方法。首先,提出基于自回归综合移动平均(ARIMA)模型的预测方法,实现对车辆速度的预测。然后,建立模型预测控制(MPC)算法... 为了解决复合电源系统(HESS)中电池和超级电容的功率分配并延长电池使用寿命,提出一种考虑电池寿命的HESS能量管理方法。首先,提出基于自回归综合移动平均(ARIMA)模型的预测方法,实现对车辆速度的预测。然后,建立模型预测控制(MPC)算法,通过在目标方程中引入电池寿命模型实时优化总功率的跟随,电池和超级电容之间功率分配及电池寿命衰减,同时采用动态规划(DP)算法进行在线多目标优化求解。仿真结果表明:所提出的ARIMA模型具有良好的预测精度,在2种工况下分别能够降低电池寿命衰减19.88%和26.60%,有效提高了电动汽车的使用经济性。 展开更多
关键词 电动汽车 能量管理策略 模型预测控制 电池寿命 ARIMA模型
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适用于压缩平均应力的疲劳寿命预测模型及验证
14
作者 翟亚浩 张帅 牛宏伟 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第5期18-22,共5页
航空发动机在工作过程中,一些关键部位会受到非对称循环载荷,包含压应力主控的情形,即疲劳循环的平均应力为较大的压缩应力。针对目前疲劳寿命模型极少考虑压缩平均应力影响、大多仅适用于应力比大于等于-1的循环载荷的现状,在SWT模型... 航空发动机在工作过程中,一些关键部位会受到非对称循环载荷,包含压应力主控的情形,即疲劳循环的平均应力为较大的压缩应力。针对目前疲劳寿命模型极少考虑压缩平均应力影响、大多仅适用于应力比大于等于-1的循环载荷的现状,在SWT模型及其改进模型的基础上,提出了一种修正SWT模型,该模型综合考虑了压缩平均应力和强屈比对材料疲劳寿命的影响,并利用最小化试验寿命与预测寿命均方根误差的方法,拟合获得模型中的材料相关常数。研究显示:该修正模型与SWT模型及其改进模型相比,对压应力主控的材料疲劳寿命预测精度最高,位于2倍分散带的预测数据占到总数据的90%以上。 展开更多
关键词 疲劳寿命 压缩平均应力 强屈比 修正SWT模型 均方根误差
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基于Weibull分布的两阶段加速寿命试验模型
15
作者 刘晓娣 韩建立 +2 位作者 张建军 吴一乔 马天兆 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第6期1941-1949,共9页
航空航天产品在寿命周期内会经历多个任务阶段,而现有加速寿命试验模型主要针对单个任务阶段,难以建立不同阶段应力下产品失效分布之间的联系。对此,提出一种基于Weibull分布的两阶段加速寿命试验模型。在加速寿命试验的两阶段,假定产... 航空航天产品在寿命周期内会经历多个任务阶段,而现有加速寿命试验模型主要针对单个任务阶段,难以建立不同阶段应力下产品失效分布之间的联系。对此,提出一种基于Weibull分布的两阶段加速寿命试验模型。在加速寿命试验的两阶段,假定产品寿命均服从Weibull分布且具有不同的形状参数和尺度参数,在损伤失效率模型的基础上,引入灵活失效率思想,构建两阶段加速寿命试验模型,连接不同阶段、不同应力下产品的失效分布。基于极大似然估计理论分析定时截尾下模型的参数估计,得到模型参数的极大似然估计、渐近置信区间与Bootstrap置信区间。采用蒙特卡罗仿真和电连接器的两阶段加速寿命试验数据进行验证,结果表明所提模型能够有效描述两阶段加速寿命试验中产品的寿命分布,反映第一阶段试验对第二阶段试验的影响,其寿命预测精度较单阶段加速寿命试验模型更高。该模型为分任务阶段产品的加速寿命试验研究提供一种新思路。 展开更多
关键词 加速寿命试验 两阶段模型 WEIBULL分布 失效率 极大似然估计
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磨损泄漏下液压缸剩余寿命的预测模型研究
16
作者 姚海庆 吴璇 肖超 《机床与液压》 北大核心 2025年第6期131-136,共6页
现有的设备剩余寿命预测研究多基于假设衰退模型或者基于样本估计的衰退模型。前者依赖于假设条件的成立和一致性,后者则依赖于长时间、高成本的数据收集与分析投入。在工程实践中,两者的可行性都存在巨大挑战。针对这一问题,以Y形密封... 现有的设备剩余寿命预测研究多基于假设衰退模型或者基于样本估计的衰退模型。前者依赖于假设条件的成立和一致性,后者则依赖于长时间、高成本的数据收集与分析投入。在工程实践中,两者的可行性都存在巨大挑战。针对这一问题,以Y形密封圈为研究对象,基于微观泄漏机制,结合有限元仿真分析,得到磨损对密封接触应力的影响,进而建立磨损-泄漏的衰退模型。结果表明:密封圈的磨损与密封接触部位的应力呈线性关系,并与工作循环次数呈幂函数关系,进而泄漏率与工作循环次数也呈幂函数关系。基于现有磨损数据和所提磨损-泄漏衰退模型,验证了磨损泄漏下液压缸剩余寿命预测方法的有效性。 展开更多
关键词 液压缸 磨损泄漏 剩余寿命预测 Y形密封圈 衰退模型
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基于氧化动力学模型的水轮机组润滑油寿命预测
17
作者 宋洪亮 何爵亨 +4 位作者 陈宇 魏盼 牟振华 刘文勇 许少凡 《润滑与密封》 北大核心 2025年第3期154-160,共7页
为制定合理换油周期,以保障机组的安全运行,对水轮机组润滑油的使用寿命进行观测研究。基于Arrhenius氧化动力学方程,通过高温老化试验模拟润滑油的氧化过程,分析温度对润滑油理化指标的影响;通过线性拟合温度与理化指标变化速率的关系... 为制定合理换油周期,以保障机组的安全运行,对水轮机组润滑油的使用寿命进行观测研究。基于Arrhenius氧化动力学方程,通过高温老化试验模拟润滑油的氧化过程,分析温度对润滑油理化指标的影响;通过线性拟合温度与理化指标变化速率的关系,求解出活化能和频率因子,分别建立以运动黏度、酸值和旋转氧弹值作为评价指标的润滑油寿命预测模型。结果表明:随着温度升高,润滑油中分子的热运动加剧油品的氧化降解,润滑油寿命显著下降;寿命预测模型的预测值和试验值吻合性较好,但不同评价指标的寿命预测模型的预测结果存在差异。采用层次分析法确定在润滑油寿命预测中不同评价指标的重要程度的权重,建立多评价指标寿命预测模型,能够快速和准确地预测水轮机组的润滑油使用寿命。 展开更多
关键词 氧化动力学模型 水轮机组 润滑油 寿命预测 层次分析法
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基于修正阿伦尼乌斯模型的橡胶密封圈寿命评估
18
作者 马德胜 周源 董海迪 《海军工程大学学报》 北大核心 2025年第3期14-19,共6页
为了对橡胶密封圈寿命进行评估,以某密封结构中硅橡胶密封圈为研究对象,首先,分别在130、140、150、160、170℃温度条件下,对圆柱形橡胶试样开展了恒定温度应力下的加速退化试验;然后,分别使用标准方法和三参数修正阿伦尼乌斯方程计算... 为了对橡胶密封圈寿命进行评估,以某密封结构中硅橡胶密封圈为研究对象,首先,分别在130、140、150、160、170℃温度条件下,对圆柱形橡胶试样开展了恒定温度应力下的加速退化试验;然后,分别使用标准方法和三参数修正阿伦尼乌斯方程计算了橡胶密封圈寿命,并对两种方法计算结果进行了比较。理论分析结果和密封圈实际使用情况表明:修正三参数模型预测结果(6.08 a)比标准方法的结果(10.38 a)更加准确,为预测密封圈的寿命提供了新思路。 展开更多
关键词 O型密封圈 修正阿伦尼乌斯模型 使用寿命 加速退化试验
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基于AR-CNN-BiLSTM组合模型的直升机尾减轴承剩余寿命预测
19
作者 林翔 毕果 +2 位作者 王振忠 刘国亮 刘芝福 《厦门大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期653-659,共7页
[目的]对于直升机尾减速器轴承的在线剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)预测算法,既要能够实现早期损伤的检测,又要满足算法的时效性要求.[方法]为了较好地反映轴承信号的退化趋势,对剩余使用寿命进行预测,本文选用双向长短时记... [目的]对于直升机尾减速器轴承的在线剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)预测算法,既要能够实现早期损伤的检测,又要满足算法的时效性要求.[方法]为了较好地反映轴承信号的退化趋势,对剩余使用寿命进行预测,本文选用双向长短时记忆网络(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)进行时序特征提取.同时,为了弥补BiLSTM训练速度慢,对早期局部特征不敏感的问题,利用自回归模型(autoregressive model,AR)进行数据降维,利用卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)提升局部特征的提取性能.[结果]在直升机尾减试验台数据集及西安交通大学轴承数据集上进行算法测试,相对于LSTM、BiLSTM、CNN-BiLSTM,AR-CNN-BiLSTM表现出更高的预测精度和更快的训练速度.[结论]AR-CNN-BiLSTM能满足尾减轴承在线剩余使用寿命预测对早期损伤识别及时效性的要求.引入BiLSTM由于能充分挖掘时序的前向和后向信息,能提高预测精度,但也导致训练时间的增加;CNN凭借其出色的特征提取能力,既能挖掘深度特征又能降低数据维度,可适当提升算法的预测精度和训练速度;AR将复杂的时序数据映射为自相关系数和残差组成的特征矩阵,能有效提升算法的预测精度和训练速度. 展开更多
关键词 直升机尾减速器 滚动轴承 自回归模型 双向长短时记忆网络 剩余寿命预测
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基于SARIMA和SVR组合模型的转向架系统寿命评估 被引量：4
20
作者 师蔚 范乔 +2 位作者 杨洋 胡定玉 廖爱华 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第1期157-163,共7页
随着地铁运营时间和里程的增加,地铁车辆逐渐接近其理论寿命,为确保车辆运行安全性,需对其重要子系统进行健康状态及剩余寿命评估。文中选取车辆转向架系统作为研究对象,提出了一种基于协方差优选法的季节性回归移动平均(SARIMA)和支持... 随着地铁运营时间和里程的增加,地铁车辆逐渐接近其理论寿命,为确保车辆运行安全性,需对其重要子系统进行健康状态及剩余寿命评估。文中选取车辆转向架系统作为研究对象,提出了一种基于协方差优选法的季节性回归移动平均(SARIMA)和支持向量回归(SVR)的组合模型对转向架寿命进行评估。首先,将车辆转向架系统历史故障率转化为健康指数,然后基于协方差优选法将SARIMA和SVR进行赋权组合,根据转向架系统历史健康指数进行预测,最后建立历史和预测的健康指数与运行时间的数学模型,分析得到转向架系统的剩余寿命。以某地铁车辆转向架系统为例进行算例分析及验证,结果表明组合模型可更准确地预测其健康状态,为有关维修部门开展维修维护策略提供理论依据,估计得出其剩余寿命,为车辆寿命后期退役及延寿决策提供理论数据分析支撑。 展开更多
关键词 转向架系统 寿命预测 季节性回归移动平均和支持向量回归(SARIMA和SVR) 组合模型 协方差优选法
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