基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸疲勞萌生壽命評(píng)估軟件開(kāi)發(fā).pdf

1、再制造是機(jī)電產(chǎn)品循環(huán)利用的重要途徑之一，曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)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(zhì)量提高技術(shù)保障。為了給再制造曲軸疲勞裂紋萌生壽命評(píng)估提供有效手段，本課題采用了磁記憶無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)曲軸進(jìn)行檢測(cè)，從檢測(cè)數(shù)據(jù)中提取有效磁場(chǎng)強(qiáng)度梯度；通過(guò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練研究磁場(chǎng)強(qiáng)度梯度與當(dāng)量應(yīng)力幅之間的關(guān)系，進(jìn)而得到曲軸疲勞裂紋萌生壽命評(píng)估模型，并在此模型基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了在制造曲軸疲勞裂紋萌生壽命評(píng)估軟件，其主要工作如

2、下：
　　首先根據(jù)曲軸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立了自動(dòng)化無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)磁記憶無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)曲軸進(jìn)行檢測(cè)后，得到磁記憶檢測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并從中提取磁場(chǎng)強(qiáng)度梯度。
　　為了驗(yàn)證BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠處理磁場(chǎng)強(qiáng)度梯度與當(dāng)量應(yīng)力幅之間的關(guān)系，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)試塊進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中采集磁記憶無(wú)損檢測(cè)數(shù)據(jù)并計(jì)算出對(duì)應(yīng)的當(dāng)量應(yīng)力幅。試驗(yàn)結(jié)束后將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理得到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本，通過(guò)訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)后證明了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是可行的。
　　通過(guò)對(duì)

3、曲軸進(jìn)行受力分析，找出了曲軸最易出現(xiàn)應(yīng)力集中狀況處——主軸頸和連桿頸圓角處。使用磁記憶無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)曲軸圓角處進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)采集到的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到有效磁場(chǎng)強(qiáng)度梯度。將磁場(chǎng)強(qiáng)度梯度與相關(guān)材料參數(shù)構(gòu)成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸入層神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)向量，代入訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)模型中計(jì)算得到當(dāng)量應(yīng)力幅，最后根據(jù)曲軸疲勞裂紋萌生壽命評(píng)估模型計(jì)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(píng)估方法和模型開(kāi)發(fā)了壽命評(píng)估軟件，軟件分