基于粒子滤波的烧结钕铁硼材料疲劳破坏预测方法研究

作     者：严毅琪 孙鹏宇 程强强 熊乐超 于润桥 Yiqi Yan;Pengyu Sun;Qiangqiang Cheng;Lechao Xiong;Runqiao Yu

作者机构：南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063 

基　　金：国家自然科学基金项目(61902168,61963026,51765049) 江西省自然科学基金项目(20192BAB215045) 航空智能制造专项(2019ZE056001)资助 

出 版 物：《固体力学学报》 (Chinese Journal of Solid Mechanics)

年 卷 期：2022年第43卷第2期

页      码：220-233页

摘      要：针对烧结钕铁硼在服役期间产生疲劳破坏过程的突发性和不确定性,提出了一种粒子滤波与微磁监测方法相融合的疲劳破坏预测方法.通过将烧结钕铁硼的力磁耦合模型引入粒子滤波理论框架中,设计了基于相对磁导率的粒子滤波状态方程,并采用构建的微磁监测系统来获取烧结钕铁硼疲劳破坏过程中不断变化的磁感应强度信号,建立了基于磁感应强度的粒子滤波观测方程.进一步地,将状态方程和观测方程联立,实现了基于粒子滤波方法的烧结钕铁硼疲劳破坏预测过程.试验结果表明:粒子滤波方法对于烧结钕铁硼疲劳破坏演变过程的预测具有良好的可靠性和准确性,其中在疲劳载荷为120 MPa时粒子滤波预测结果的RMSE(Root Mean Square Error,均方根误差)仅为76.69,是支持向量机预测结果的1/4.该研究为脆性磁体的疲劳损伤预测提供了新的思路.

主 题 词：烧结钕铁硼 疲劳破坏 力磁耦合 微磁监测 粒子滤波 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 080902[080902] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.19636/j.cnki.cjsm42-1250/o3.2021.055

馆 藏 号：203110380...