结构材料剩余有用寿命概率性预测框架
计算工程、金融与科学
2026-05-08 v3
摘要
准确预测应力条件下剩余有用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。传统基于确定性参数模型的方法往往忽视实验数据中固有的显著变异性，影响预测准确性和鲁棒性。本研究引入一种概率性框架来量化 creep rupture time prediction中的不确定性。首先应用鲁棒回归技术以消除离群值的影响并增强模型估计的稳定性。随后采用Sobol指数进行全局灵敏度分析，以识别模型不确定性的主要贡献者，然后进行蒙特卡洛仿真以传递这些不确定性并估计剩余有用寿命的分布。最后依据统计准则（包括Akaike信息准则和贝叶斯信息准则）进行模型选择，以识别最可靠的预测模型。该提议框架不仅能够以可量化的置信水平定义安全运行限值，也可适用于其他时间依赖性损伤现象，如疲劳和 creep-疲劳相互作用。
引用
@article{arxiv.2410.10830,
title = {A framework for probabilistic prediction of remaining useful life in structural materials},
author = {Victor Maudonet and Carlos Frederico Trotta Matt and Americo Cunha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.10830},
year = {2026}
}