Accurate prediction of remaining useful life under creep conditions is essential for the structural reliability of high-temperature components in critical engineering systems. Traditional approaches based on deterministic parametric models often overlook the substantial variability inherent in experimental data, compromising the accuracy and robustness of long-term predictions. This study introduces a probabilistic framework to quantify uncertainties in creep rupture time prediction. Robust regression techniques are first applied to mitigate the influence of outliers and enhance the stability of model estimates. Global sensitivity analysis using Sobol indices is then employed to identify the dominant contributors to model uncertainty, followed by Monte Carlo simulations to propagate these uncertainties and estimate the distribution of the remaining useful life. Finally, model selection is guided by statistical criteria, including the Akaike and Bayesian information criteria, to identify the most reliable predictive model. The proposed framework not only enables the definition of safe operational limits with quantifiable confidence levels but is also general and extensible to other time-dependent degradation phenomena, such as fatigue and creep-fatigue interaction.


翻译:准确预测蠕变条件下的剩余寿命对于关键工程系统中高温部件的结构可靠性至关重要。基于确定性参数模型的传统方法往往忽略实验数据中固有的显著变异性,从而损害长期预测的准确性和稳健性。本研究提出了一种概率框架,用于量化蠕变断裂时间预测中的不确定性。首先应用稳健回归技术来减轻异常值的影响并增强模型估计的稳定性。随后采用基于Sobol指数的全局敏感性分析来识别模型不确定性的主要贡献因素,并通过蒙特卡洛模拟传播这些不确定性,估算剩余寿命的分布。最后,根据统计准则(包括Akaike和贝叶斯信息准则)指导模型选择,以确定最可靠的预测模型。该框架不仅能够以可量化的置信水平定义安全运行极限,而且具有通用性和可扩展性,可应用于其他时间依赖的退化现象,如疲劳和蠕变-疲劳交互作用。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
《基于信念的决策建模计算框架》141页
专知会员服务
71+阅读 · 2024年4月27日
大规模时间序列分析框架的研究与实现,计算机学报
专知会员服务
59+阅读 · 2020年7月13日
【综述】交通流量预测,附15页论文下载
专知
23+阅读 · 2020年4月23日
[推荐] 这些年,我用过的点击率(CTR)预估模型!!!
菜鸟的机器学习
28+阅读 · 2017年7月31日
回归预测&时间序列预测
GBASE数据工程部数据团队
44+阅读 · 2017年5月17日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
《基于信念的决策建模计算框架》141页
专知会员服务
71+阅读 · 2024年4月27日
大规模时间序列分析框架的研究与实现,计算机学报
专知会员服务
59+阅读 · 2020年7月13日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员