基于FBG阵列的铝合金疲劳裂纹预测方法研究

针对铝合金结构服役过程中的疲劳裂纹监测问题,提出了一种基于光纤光栅传感阵列的实时裂纹连续监测方法。首先结合扩展有限元技术获得裂纹扩展过程的应变场分布特征,进行传感器布局设计;其次通过疲劳加载试验,获取加载次数、裂纹长度对波长峰峰值响应特征,采用三参数指数法进行疲劳扩展a-N曲线拟合;在实验数据基础上,采用梯度提升回归树算法进行预测模型搭建,并对比线性回归、支持向量两种方法,可释方差分、平均绝对误差、平均方差、决定系数和五折交叉验证等多种指标评估结果表明,梯度提升回归树算法对疲劳裂纹长度预测效果最佳。