Fatigue life prediction is based on fracture mechanics and database which is established from experimental method. Rubber material also uses the same way for fatigue life prediction. But the absence of standardization of rubber material, various way of composition by each rubber company and uncertainty of fracture criterion makes the design of fatigue life by experimental method almost impossible. Tearing energy which has its origin in energy release rate is evaluated as fracture criterion of rubber material and the applicability of fatigue life prediction method are considered. The system of measuring tearing energy using the principal of virtual crack extension method and fatigue life prediction by the minimum number of experiments are proposed.
The hybrid method using the extended finite element method (XFEM) and the forward Euler approach is widely employed to predict the fatigue life of plate structures. Due to the accuracy of the forward Euler approach is determined by a small step size, the performance of fatigue life prediction of the hybrid method is not agreeable. Instead the forward Euler approach, a prediction method using midpoint method and support vector regression (SVR) is presented to evaluate the stress intensity factors (SIFs) and the fatigue life. Firstly, the XFEM is employed to calculate the SIFs with given crack sizes. Then use the history of SIFs as a function of either number of fatigue life cycles or crack sizes within the current cycle to build a prediction model. Finally, according to the prediction model predict the SIFs at different crack sizes or different cycles. Three numerical cases composed by a homogeneous plate with edge crack, a composite plate with edge crack and center crack are introduced to verify the performance of the proposed method. The results show that the proposed method enables large step sizes without sacrificing accuracy. The method is expected to predict the fatigue life of complex structures.
최근 빅데이터를 수용하기 위한 대용량 저장 장치가 필요한 엔터프라이즈 저장 시스템에서는 비용과 크기 대비 직접도가 높은 대용량의 플래시 메모리 기반 저장 장치를 많이 사용하고 있다. 본 논문에서는 엔터프라이즈 대용량 저장 장치의 신뢰도와 이용성에 직접적인 영향을 주는 플래시 메모리 미디어의 수명을 극대화 하기 위해 경사하강법을 적용한 고효율 수명 예측 방법을 제안한다. 이를 위해 본 논문에서는 불량 발생 빈도를 학습하기 위한 메타 데이터를 저장하는 매트릭스의 구조를 제안하고 메타데이터를 이용한 비용 모델을 제안한다. 또한 학습된 범위를 벗어난 불량이 발생 했을 때 예외 상황에서의 수명 예측 정책을 제안한다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안하는 방법이 이전까지 플래시 메모리의 수명 예측을 위해 사용되어 온 고정 횟수 기반 수명 예측 방법과 예비 블록의 남은 비율을 기반으로 하는 수명 예측 방법 대비 수명을 극대화 할 수 있음을 증명하여 우수성을 확인했다.
Gr. 91 steel is used for the major structural components of Generation-IV reactor systems, such as a very high temperature reactor(VHTR) and sodium-cooled fast reactor(SFR). Since these structures are designed for up to 60 years at elevated temperatures, the prediction of long-term creep life is important for a design application of Gr. 91 steel. In this study, a number of creep rupture data were collected through world-wide literature surveys, and using these data, the long-term creep life was predicted in terms of three methods: the single-C method in Larson-Miller(L-M) parameter, multi-C constant method in the L-M parameter, and a modified method("sinh" equation) in the L-M parameter. The results of the creep-life prediction were compared using the standard deviation of error value, respectively. Modified method proposed by the "sinh" equation revealed better agreement in creep life prediction than the single-C L-M method.
In this study, two kinds of life prediction method for hot forming die are developed . One is empirical method requiring some experiment that evaluate thermal softening of die material accoring to operating conditions. The other is analyticl method that calcuate wear quantity of die occuring during the forming process. Wear is a predominant factor as well as plastic deformation and heat checking . And, these methods are applied to prodict tool life real die producting part for automobile. Thus , the applicability and the accuracy of the presented methods are investigated. Using the verified life prediction method above , optimal blocker die design minimizing the finisher die is done.
It is important to study the problem of durability for tunnel structures. As a main influence on the durability of tunnel structures, carbonation-induced corrosion is studied. For the complicated environment of tunnel structures, based on the data samples from real engineering examples, the intelligent method (genetic programming) is used to construct the service life prediction model of tunnel structures. Based on the model, the prediction of service life for tunnel structures in carbonation environments is studied. Using the data samples from some tunnel engineering examples in China under carbonation environment, the proposed method is verified. In addition, the performance of the proposed prediction model is compared with that of the artificial neural network method. Finally, the effect of two main controlling parameters, the population size and sample size, on the performance of the prediction model by genetic programming is analyzed in detail.
In this work, prediction of fatigue life and fatigue crack growth are studied. 4th order polynominal function is presented to describe the crack growth behaviors from artifical pit of SM45C steel. Crack growth curves obtained from 4th order polyminal growth equations are in good agreement with experimental data The crack growth behaviors at arbitrary stress levels and investigated by the concept of elastic-plastic fracture mechanics using ${\Delta}J$. Fatigue life prediction are carried out by numerical integral method. Prediction lives obtained by proposed method in this study, is in good agreement with the experimental ones. Life prediction results calculated by using of ${\Delta}J$ better than those of ${\Delta}K$.
The fatigue damage problems are frequently encountered in the design of civil engineering structures. A realistic and accurate fatigue life prediction is quite essential to ensure the safety of engineering design. However, constructing a reliable fatigue life prediction model can be quite challenging. The use of traditional deterministic approach in predicting the fatigue life is sometimes too dangerous in the real practical designs as the method itself contains a wide range of uncertain factors. In this paper, a new fatigue life prediction method is going to be proposed where the residual strength is been utilized. Several cumulative damage models, capable of predicting the fatigue life of a structural element, are considered. Based on Miner's rule, a randomized approach is developed from a deterministic equation. The residual strength is used in a one to one transformation methodology which is used for the derivation of the fatigue life. To arrive at more robust results, fuzzy sets are introduced to model the parameter uncertainties. This leads to a convoluted fuzzy based fatigue life prediction model. The developed model is illustrated in an example analysis. The calculated results are compared with real experimental data. The applicability of this approach for a required reliability level is also discussed.
Because of a complicated behavior of fatigue in mechanical structures, the analysis of fatigue is in need of much researches on life prediction. A method is developed for the dynamic tensile strength analysis by simple tensile test, which is for the failure life prediction by lethargy coefficient of various materials. Then it is programed to analyze the failure life prediction of mechanical system by virtue of fracture. Thus the dynamic tensile strength analysis is performed to evaluate life parameters as a numerical example, using the developed method.
This paper proposes a battery remaining useful life (RUL) prediction method using a deep learning-based EMD-CNN-LSTM hybrid method. The proposed method pre-processes capacity data by applying empirical mode decomposition (EMD) and predicts the remaining useful life using CNN-LSTM. CNN-LSTM is a hybrid method that combines convolution neural network (CNN), which analyzes spatial features, and long short term memory (LSTM), which is a deep learning technique that processes time series data analysis. The performance of the proposed remaining useful life prediction method is verified using the battery aging experiment data provided by the NASA Ames Prognostics Center of Excellence and shows higher accuracy than does the conventional method.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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