一种随机多裂纹随机扩展的预测与控制方法及系统

摘要

本发明公开了一种随机多裂纹随机扩展的预测与控制方法及系统。所述方法包括：将裂纹萌生及其扩展过程视为随机过程，将不同位置及方向的裂纹分布视为随机场；建立笛卡尔坐标系下的6N维随机状态系统；利用Paris公式建立随机过程模型；利用MCMC算法确定模型未知参数并优化；结构可靠性评估，利用K‑means聚类将所有裂纹划分为安全、欠安全、危险阶段三类，并用Silhouette函数绘制轮廓图判断聚类是否合理；利用贝叶斯更新方法对欠安全裂纹进行预测；泛函分析，确定最优控制解，保证控制系统具有稳定性与鲁棒性。该方法同时考虑了裂纹分布及其扩展过程中存在的随机不确定性，更加符合工程实际；不受历史数据样本局限，能够经济高效地实现结构中裂纹的实时预测与自动控制。