基于神經網絡的發(fā)動機曲軸疲勞萌生壽命評估軟件開發(fā).pdf

1、再制造是機電產品循環(huán)利用的重要途徑之一，曲軸是發(fā)動機中典型的可再制造零件，研究退役曲軸的疲勞裂紋萌生壽命可以為曲軸的再制造質量提高技術保障。為了給再制造曲軸疲勞裂紋萌生壽命評估提供有效手段，本課題采用了磁記憶無損檢測技術對曲軸進行檢測，從檢測數(shù)據(jù)中提取有效磁場強度梯度；通過BP神經網絡的訓練研究磁場強度梯度與當量應力幅之間的關系，進而得到曲軸疲勞裂紋萌生壽命評估模型，并在此模型基礎上開發(fā)了在制造曲軸疲勞裂紋萌生壽命評估軟件，其主要工作如

2、下：
　　首先根據(jù)曲軸結構特點，建立了自動化無損檢測系統(tǒng)。通過磁記憶無損檢測技術對曲軸進行檢測后，得到磁記憶檢測數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)進行處理并從中提取磁場強度梯度。
　　為了驗證BP神經網絡模型能夠處理磁場強度梯度與當量應力幅之間的關系，對標準試塊進行三點彎曲試驗，在實驗中采集磁記憶無損檢測數(shù)據(jù)并計算出對應的當量應力幅。試驗結束后將實驗數(shù)據(jù)處理得到神經網絡訓練樣本，通過訓練網絡后證明了BP神經網絡模型是可行的。
　　通過對

3、曲軸進行受力分析，找出了曲軸最易出現(xiàn)應力集中狀況處——主軸頸和連桿頸圓角處。使用磁記憶無損檢測技術對曲軸圓角處進行檢測，對采集到的檢測數(shù)據(jù)進行處理，得到有效磁場強度梯度。將磁場強度梯度與相關材料參數(shù)構成神經網絡模型輸入層神經元節(jié)點向量，代入訓練好的網絡模型中計算得到當量應力幅，最后根據(jù)曲軸疲勞裂紋萌生壽命評估模型計算出曲軸的壽命。
　　最后使用MATLAB圖形用戶界面根據(jù)曲軸疲勞裂紋萌生壽命評估方法和模型開發(fā)了壽命評估軟件，軟件分