(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221087910 0.0 (22)申请日 2022.07.25 (71)申请人 中车青岛四方机车 车辆股份有限公 司 地址 266109 山东省青岛市城阳区锦宏东 路88号 (72)发明人 张子璠　彭畅　鞠增业　马龙　 王光君　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 李圣梅 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06N 7/00(2006.01) G06F 111/08(2020.01)G06F 119/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种高速列车疲劳寿 命评估方法及系统 (57)摘要 本发明提供了一种高速列车疲劳寿命评估 方法及系统， 包括： 采用光纤光栅采集车体底架 应力数据； 利用采集的应力数据进行损伤计算， 将计算的损伤数据视作随机变量， 建立起维纳过 程， 通过辨识其概率参数求解； 其中， 求解时通过 设定参数初值作为先验分布， 进而不断基于最新 数据进行参数的后验分布计算， 根据后验分布计 算剩余寿命的概率密度函数； 上述剩余寿命的概 率密度函数为所有测点剩余寿命的平均概率密 度函数， 基于上述剩余寿命的概率密度函数求解 单个测点的剩余寿 命。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 115329548 A 2022.11.11 CN 115329548 A 1.一种高速列车疲劳寿命评估方法， 其特 征是， 包括： 采用光纤光 栅采集车体底 架应力数据； 利用采集的应力数据进行损伤计算， 将计算的损伤数据视作随机变量， 建立起维纳过 程， 通过辨识其 概率参数求解； 其中， 求解时通过设定参数初值作为先验分布， 进而不断基于最新数据进行参数的后 验分布计算， 根据后验分布计算剩余寿命的概 率密度函数； 上述剩余寿命的概率密度函数为所有测点剩余寿命的平均概率密度函数， 基于上述剩 余寿命的概 率密度函数求 解单个测点的剩余寿命。 2.如权利要求1所述的一种高速列 车疲劳寿命评估方法， 其特征是， 采用光纤光栅采集 车体底架应力数据时， 动应力测点主要分布在车体底架的一位端端部底架以及变流器吊挂 横梁。 3.如权利要求2所述的一种高速列 车疲劳寿命评估方法， 其特征是， 在车体上安装监测 设备， 将动应力测点 通过测试线连接 到监测设备 上， 进行全程连续采集应力数据。 4.如权利要求1所述的一种高速列 车疲劳寿命评估方法， 其特征是， 利用采集的应力数 据进行损伤计算， 利用线性累积损伤模型进行计算， 当损伤总量达到临界值1时材料失效； 在多级加载条件下， 累积损伤D由下式计算： 式中： ni为第i级加载水平下实际发生的应力循环次数； Ni为第i级加载水平下材料的疲 劳寿命； M为加载总级数。 5.如权利要求1所述的一种高速列 车疲劳寿命评估方法， 其特征是， 基于所有测点累积 损伤的剩余寿命T的概 率密度函数为： 式中： ζ 为临界损伤， 取1。 6.如权利要求1所述的一种高速列 车疲劳寿命评估方法， 其特征是， 求解单个测点的剩 余寿命时： 将某个测点的退化轨迹描述为具有固定效应的维纳过程， 即υ和 μ为固定参数， 其数值 可根据贝叶斯理论 求出； 基于不断累积的个 体新数据， 求得 υ和 μ 的后验分布； 将二者的最大后验概 率估计作为 υ和 μ 的更新 值， 更新某个测点剩余寿命的目标。 7.一种高速列车疲劳寿命评估系统， 其特 征是， 包括： 光纤光栅， 用于采集车体底 架应力数据； 监测设备， 安装在车体上， 将光纤光栅通过测试线连接到监测设备上， 获得全程连续采 集应力数据； 处理单元， 与监测设备通信， 利用采集的应力数据进行损伤计算， 将计算的损伤数据视 作随机变量， 建立 起维纳过程， 通过辨识其 概率参数求解； 其中， 求解时通过设定参数初值作为先验分布， 进而不断基于最新数据进行参数的后权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115329548 A 2验分布计算， 根据后验分布计算剩余寿命的概 率密度函数； 上述剩余寿命的概率密度函数为所有测点剩余寿命的平均概率密度函数， 基于上述剩 余寿命的概 率密度函数求 解单个测点的剩余寿命。 8.如权利要求7所述的一种高速列 车疲劳寿命评估系统， 其特征是， 所述监测设备安装 在过度支 架上， 过度支 架吊挂在车体中部大横梁上。 9.一种计算机装置,包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计 算机程序， 其特征是， 所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求 1‑6任一所述的方法的 步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征是， 该程序被处理器执 行时执行上述权利要求1 ‑6任一所述的方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115329548 A 3