南京航空航天大学学报

作者：魏岩，王芳丽，陈吉昌，聂小华，常亮，童明波

单位：南京航空航天大学航空学院，南京210016；,南京航空航天大学航空学院，南京210016;金陵科技学院机电工程学院，南京211169；,南京航空航天大学航空学院，南京210016；,中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室，西安710065;中国飞机强度研究所结构冲击动力学航空科技全国重点实验室，西安710065；,中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室，西安710065;中国飞机强度研究所结构冲击动力学航空科技全国重点实验室，西安710065；,南京航空航天大学航空学院，南京210016；

关键词：2195铝锂合金;搅拌摩擦焊;支持向量回归;裂纹扩展;寿命预测

基金：航空科学基金项目（20230009052004）。

为了对搅拌摩擦焊（Friction stir welding， FSW）焊接结构进行快速准确的裂纹扩展寿命预测，提出了一种基于支持向量回归（Support vector regression， SVR）的2195铝锂合金FSW接头疲劳裂纹扩展寿命预测方法。首先，通过疲劳裂纹扩展试验和有限元仿真得到Paris裂纹扩展模型常数及裂纹尖端应力强度因子数据集；然后基于SVR模型建立应力强度因子预测模型，并采用粒子群优化（Particle swarm optimization， PSO）算法优化SVR模型的超参数；最后，基于构建的应力强度因子预测模型和Paris模型进行裂纹扩展寿命预测。结果表明：优化后的PSO-SVR模型能够快速、准确地预测裂纹尖端应力强度因子，在测试集上的决定系数R²可以达到0.999 5，高于未优化SVR模型的0.954；该方法裂纹扩展寿命预测结果与有限元仿真结果进行对比，最大误差小于5%，验证了方法的准确性。

来源：2024年第6期

《南京航空航天大学学报》期刊编辑部

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