基于导波-高斯混合模型蒙特卡罗迁移度量的结构损伤定量化诊断方法研究

在线准确定量诊断飞行器结构疲劳裂纹损伤对于保证结构安全、降低维护费用具有重要意义,为了提升复杂服役条件环境下结构损伤定量化诊断的可靠性,本文提出了一种导波-高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM)蒙特卡罗迁移度量的损伤定量化诊断方法。首先建立表征结构不同状态下导波特征概率分布的GMM,再通过大数据随机采样的蒙特卡罗方法计算监测状态GMM相对于基准GMM的迁移距离,该方法在避免了复杂积分计算的同时,能够更准确地计算GMM的迁移距离,实现复杂服役条件下损伤扩展的准确定量化追踪诊断。选取重要飞行器耳片连接结构进行了孔边裂纹监测,有效实现了裂纹定量化监测,结果表明,相比传统的最小匹配迁移距离计算方法,本文提出的方法使裂纹定量化精度提高了29%。