[發明專利]一種結構疲勞累積損傷評估的方法、系統及設備

在審

• 申請號: 202010420256.3
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111598879A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 王維;鄧露;史鵬;褚鴻鵠;何維;孔烜
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06N3/04;G06N3/08;G01M13/00;G01N3/32
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王曉坤

本申請公開了一種結構疲勞累積損傷評估的方法，包括：獲取訓練集和待評估結構的圖像；利用訓練集對預設模型進行訓練，得到結構疲勞累積損傷評估模型；根據結構疲勞累積損傷評估模型對待評估結構的圖像進行評估，得到待評估結構的疲勞累積損傷值。本申請通過利用訓練集對預設模型進行訓練，得到結構疲勞累積損傷評估模型，并根據該結構疲勞累積損傷評估模型對待評估結構的圖像進行評估，使得得到的疲勞累積損傷值更為精準，提高了結構疲勞累積損傷評估的計算精度；同時不需要對復雜的場強參數進行計算，降低了整個評估過程的評估復雜程度。本申請同時還提供了一種結構疲勞累積損傷評估的系統、設備及可讀存儲介質，具有上述有益效果。

技術領域

本申請涉及結構疲勞累積損傷評估領域，特別涉及一種結構疲勞累積損傷評估的方法、系統、設備及可讀存儲介質。

背景技術

疲勞是指材料、零件和構件在循環荷載作用下，在某點或某些點產生局部的永久性損傷，并在一定循環次數后形成裂紋、或裂紋進一步擴展直到完全斷裂的現象。服役結構經過長時間的反復荷載作用后，其疲勞累積損傷不斷增加，剩余疲勞壽命逐漸降低，疲勞失效將成為結構失效的主要模式之一。因此，對結構的疲勞累積損傷程度進行評估，進而評估結構的剩余疲勞壽命變得極為重要。

傳統的評估結構剩余疲勞壽命的方法包括Miner疲勞累積損傷準則和應力場強法。然而，由于結構的歷史應力時程難以準確獲取，導致Miner疲勞累積損傷準則的計算精度不高；而應力場強法因場強參數計算較為復雜，難以在工程而中廣泛應用。

因此，如何提高結構疲勞累積損傷評估的計算精度，并降低評估復雜程度是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容

本申請的目的是提供一種結構疲勞累積損傷評估的方法、系統、設備及可讀存儲介質，用于提高結構疲勞累積損傷評估的計算精度，并降低評估復雜程度。

為解決上述技術問題，本申請提供一種結構疲勞累積損傷評估的方法，該方法包括：

獲取訓練集和待評估結構的圖像，所述訓練集中包括至少一種材料的試驗構件的多張處于不同疲勞累積損傷值的樣本圖像，每個所述樣本圖像標注有對應的疲勞累積損傷值；

利用所述訓練集對預設模型進行訓練，得到結構疲勞累積損傷評估模型；

根據所述結構疲勞累積損傷評估模型對所述待評估結構的圖像進行評估，得到所述待評估結構的疲勞累積損傷值。

可選的，在根據所述結構疲勞累積損傷評估模型對所述待評估結構的圖像進行評估，得到所述待評估結構的疲勞累積損傷值之前，還包括：

對所述結構疲勞累積損傷評估模型進行驗證；

當所述結構疲勞累積損傷評估模型未通過驗證時，重復利用所述訓練集對所述結構疲勞累積損傷評估模型進行訓練，直至所述結構疲勞累積損傷評估模型通過驗證；

當所述結構疲勞累積損傷評估模型通過驗證時，執行根據所述結構疲勞累積損傷評估模型對所述待評估結構的圖像進行評估，得到所述待評估結構的疲勞累積損傷值的步驟。

可選的，對所述結構疲勞累積損傷評估模型進行驗證，包括：

獲取驗證集，所述驗證集中包括多張驗證樣本圖像，每張所述驗證樣本圖像具有對應的疲勞累積損傷值；

根據所述結構疲勞累積損傷評估模型對所述驗證集中的驗證樣本圖像進行評估，得到每張所述驗證樣本圖像的疲勞累積損傷評估值；

根據每張所述驗證樣本圖像的疲勞累積損傷值、疲勞累積損傷評估值以及所述驗證樣本圖像的總數量計算所述結構疲勞累積損傷評估模型的準確率；

判斷所述結構疲勞累積損傷評估模型的準確率是否小于第一閾值；