面向数字孪生的构架裂纹扩展寿命预测建模分析方法

高速列车转向架构架裂纹扩展寿命预测对列车的可靠性和运行安全性具有重要意义。为实现基于数字孪生的构架裂纹扩展寿命预测，提出一种数据和模型融合驱动的构架裂纹扩展寿命预测建模方法。首先，基于数字孪生五维模型建立构架数字孪生模型框架；然后，构建构架裂纹扩展有限元仿真模型得出应力强度因子，并基于Paris公式构建构架裂纹扩展寿命机理模型；进而采用仿真模型和机理模型相结合的方法得出构架裂纹扩展寿命数据集；最后，基于构架裂纹扩展寿命数据集采用Kriging代理模型建立构架裂纹扩展寿命预测模型。研究结果表明该预测模型具有较高的精度和效率，能够有效支持孪生物理数据驱动的构架裂纹扩展寿命预测。