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申请/专利权人：中国舰船研究设计中心

摘要：本发明涉及一种舰艇装备腐蚀失效预测分析方法，具体步骤为：一、腐蚀失效模式的分析与判定；二、舰艇装备在典型腐蚀失效模式下统计学函数的确定；三、基于MATLAB的寿命函数解析：通过一、二分析，并通过试验数据或实船数据获取分析对象的腐蚀基础参数，对Weibull分布函数进行解析，通过数值解析获取腐蚀失效的统计规律，进而开展预测判断。本发明提供的舰艇装备腐蚀失效预测分析方法基于实验测试数据与软件分析得到，与现有预测方法相比，预测结果更加准确，可用于系统分析舰船装备的关重系统典型腐蚀失效模式下的腐蚀失效评估，为装备在服役期内的寿命预测、失效风险预判、加速试验及过程监控与监测、长周期失效模式修正提供关键步骤支撑。

主权项：1.一种舰艇装备腐蚀失效预测分析方法，其特征在于，具体步骤如下：一、腐蚀失效模式的分析与判定：S1、对舰艇装备进行环境条件分析：将所述舰艇装备根据结构或系统进行逐级细分解构，分解为各体系部分a1，a2，…，ai，其中i为整数，随后对各体系部分材料特征、结构特征、所处腐蚀环境条件、结构连接或焊接区域所受应力及相对运动情况进行分析；S2、对舰艇装备腐蚀模式进行判定：基于S1的环境条件分析结果，对各体系部分可能的腐蚀模式进行分析，为可能存在的腐蚀现象提供模拟环境条件，观察各体系部分在模拟环境条件下产生的腐蚀现象，从而判定各体系部分的腐蚀失效模式，具体分为全面腐蚀、点蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀或疲劳裂纹；二、舰艇装备在典型腐蚀失效模式下统计学函数的确定：根据步骤一的环境条件分析和腐蚀模式判定，确定各体系部分在典型腐蚀失效模式下的统计学函数，设定发生腐蚀失效的不可靠统计函数为Ft，腐蚀失效密度函数为ft，构建腐蚀失效模式与统计函数之间的对应关系；基于Weibull概率分布的腐蚀失效密度函数ft表达式为： 其中，β、η分别为Weibull分布函数的形状参数和尺度参数，t0为位置参数，t为时间；以上参数的意义为：β表示腐蚀失效概率随时间的变化规律，Weibull分布函数的形状反映了分析对象在不同阶段的失效规律；η表示腐蚀失效行为随时间的增加速度，即，反映分析对象发生失效速率的快慢；t0表示发生腐蚀失效行为的起始阶段，如被分析对象开始使用即进入寿命期则t0＝0；发生腐蚀失效的不可靠统计函数Ft为： 1代入2得： Weibull分布函数的数学期望Et和方差公式Dt分别为： 设定腐蚀失效指标为α，α取值按公式6确定： 其中，F0为分析区域腐蚀斑点面积，F1为分析区域总面积，C为腐蚀深度修正系数；三、基于MATLAB的寿命函数解析通过前述一、二分析，并通过试验数据或实船数据获取分析对象的腐蚀基础参数，对Weibull分布函数进行解析，通过数值解析获取腐蚀失效的统计规律，进而开展预测判断，具体为：对公式3进行对数变换得公式7 公式7即为Y＝AX+B形式，其中A＝β，X＝lnt-t0，B＝-βlnη，通过MATLAB数值分析进行线性回归获得参数β及η，进而带入公式7获取分析对象发生腐蚀失效的不可靠统计函数Ft，即可进一步获取对应寿命期内发生腐蚀失效的概率。

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