基于指数增量裂纹扩展系数的多裂纹扩展预测方法

摘要

本发明公开了一种基于指数增量裂纹扩展系数的多裂纹扩展预测方法，提出了一种指数增量裂纹扩展系数用于表征单个结构中各个裂纹分量的扩展状态；该裂纹扩展系数为属于[0,1]区间的标量，将其与每个裂纹的裂纹扩展速率相乘，从而对裂纹扩展速率加权。对于初始未萌生的裂纹，该裂纹扩展系数初始值为0。随着结构疲劳损伤累积，该裂纹扩展系数以服从指数概率分布的增量进行转移，直至最大值1。在结构服役过程中，通过主动导波结构健康监测‑粒子滤波方法对各个裂纹的裂纹扩展系数进行实时在线估计，获得各个裂纹的扩展状态，进而实现结构多裂纹扩展预测。本发明可以有效地实现结构中裂纹扩展状态表征，在结构多裂纹扩展预测方面具有重要的应用前景。