Neural Network and Particle Filtering: A Hybrid Framework for Crack Propagation Prediction

颗粒过滤器 断裂力学 人工神经网络 可靠性(半导体) 计算机科学 桥(图论) 功能(生物学) 滤波器(信号处理) 算法 人工智能 工程类 结构工程 物理 计算机视觉 功率(物理) 内科学 生物 进化生物学 医学 量子力学
作者
Seyed Fouad Karimian,Ramin Moradi,Sergio Cofre-Martel,Katrina M. Groth,Mohammad Modarres
出处
期刊:arXiv: Signal Processing 被引量:1
摘要

Crack detection, length estimation, and Remaining Useful Life (RUL) prediction are among the most studied topics in reliability engineering. Several research efforts have studied physics of failure (PoF) of different materials, along with data-driven approaches as an alternative to the traditional PoF studies. To bridge the gap between these two techniques, we propose a novel hybrid framework for fatigue crack length estimation and prediction. Physics-based modeling is performed on the fracture mechanics degradation data by estimating parameters of the Paris Law, including the associated uncertainties. Crack length estimations are inferred by feeding manually extracted features from ultrasonic signals to a Neural Network (NN). The crack length prediction is then performed using the Particle Filter (PF) approach, which takes the Paris Law as a move function and uses the NN's output as observation to update the crack growth path. This hybrid framework combines machine learning, physics-based modeling, and Bayesian updating with promising results.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
sf完成签到 ,获得积分10
刚刚
小西瓜发布了新的文献求助10
刚刚
樊迪完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
zy发布了新的文献求助10
1秒前
CodeCraft应助优雅访曼采纳,获得10
1秒前
cauwindwill完成签到,获得积分10
1秒前
polite完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
回锅肉盖饭完成签到,获得积分10
1秒前
在水一方应助紧张的问薇采纳,获得10
2秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
勤奋太君发布了新的文献求助10
2秒前
甜甜又亦完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
wzt完成签到,获得积分10
3秒前
烟花应助yangxt-iga采纳,获得10
4秒前
wentao发布了新的文献求助10
4秒前
ri_290完成签到,获得积分10
4秒前
hh完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
李蕤蕤完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
SSSS完成签到,获得积分10
5秒前
HU完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
喜悦忆安完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
2t发布了新的文献求助30
5秒前
黄紫红蓝发布了新的文献求助10
5秒前
稳重雁易完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
洛苏完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Judson完成签到 ,获得积分10
7秒前
时尚战斗机完成签到,获得积分10
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573881
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660158
关于积分的说明 14728086
捐赠科研通 4599956
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524610
邀请新用户注册赠送积分活动 1494975
关于科研通互助平台的介绍 1464997