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随机荷载作用下X80管道钢疲劳裂纹扩展预测方法及系统
申请人信息
- 申请人:中国石油大学(华东)
- 申请人地址:266580 山东省青岛市黄岛区长江西路66号中国石油大学
- 发明人: 中国石油大学(华东)
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 随机荷载作用下X80管道钢疲劳裂纹扩展预测方法及系统 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311261596.6 |
| 申请日 | 2023/9/27 |
| 公告号 | CN117332688A |
| 公开日 | 2024/1/2 |
| IPC主分类号 | G06F30/27 |
| 权利人 | 中国石油大学(华东) |
| 发明人 | 娄敏; 梁维兴; 秦会阳; 王阳阳; 王宇; 张晨; 陈圣文 |
| 地址 | 山东省青岛市黄岛区长江西路66号 |
摘要文本
本发明属于海洋工程技术领域，公开了随机荷载作用下X80管道钢疲劳裂纹扩展预测方法及系统，采用逐周数值积分方法开发随机加载下深水立管疲劳裂纹扩展程序；将深水立管材料力学特性参数、结构几何尺寸、初始裂纹长度及模型参数输入程序，同时按照实际加载次序输入随机载荷谱；通过修正Wheeler模型计算上一加载循环导致的超载迟滞系数，再调用试验数据训练完成的改进深度学习模型，根据应力比和应力强度因子范围并结合超载迟滞系数计算本次加载循环下裂纹长度增量，循环上述步骤计算全部随机加载循环下疲劳裂纹长度变化。本发明克服现有深水立管疲劳裂纹扩展预测方法难以准确预测随机荷载作用下疲劳裂纹扩展缺陷，减少模型过拟合风险。
专利主权项内容
详见官网： 1.一种随机荷载作用下X80管道钢疲劳裂纹扩展预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1，将不同应力比下疲劳裂纹扩展试验数据导入深度学习模型中进行训练，得到预测任意应力比作用下裂纹扩展速率的改进深度学习模型；S2，采用逐周数值积分方法构建随机加载下深水立管疲劳裂纹扩展程序，将深水立管力学特性参数、结构几何尺寸、初始裂纹长度及模型参数输入深水立管疲劳裂纹扩展程序，同时按照实际加载次序输入随机载荷谱；S3，在每次加载循环中，调用预测裂纹扩展速率的改进深度学习模型得到应力比作用下疲劳裂纹扩展速率；分析上一次加载循环引起的超载迟滞效应，基于修正Wheeler模型对本次加载循环下疲劳裂纹扩展速率进行修正；S4，调用预测任意应力比作用下裂纹扩展速率的改进深度学习模型，根据应力比和应力强度因子范围并结合超载迟滞系数计算本次加载循环下裂纹长度增量，根据随机加载谱计算全部加载循环下深水立管疲劳裂纹长度变化。