بررسی رشد ترک خستگی با فرایند وینر با درنظرگرفتن اثرات تصادفی

ارزیابی قابلیت اطمینان سازه های هوافضایی با قابلیت تعمیرپذیری، برای افزایش در دسترس بودن سیستم و کاهش توقفات تصادفی در طول بهره برداری از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. مدل سازی و تحلیل فرآیند تخریب، یک رویکرد موثر برای ارزیابی قابلیت اطمینان و پیش بینی عمر مفید باقی مانده است. مدل سازی فرآیند تخریب براساس روش های مبتنی بر داده (فرآیندهای تصادفی و روش‏های یادگیری ماشین) یا مکانیزم های خرابی انجام می شود. مدل های مبتنی برفرآیندهای تصادفی نظیر فرآیند وینر یکی از ابزارهای توانمند در این حوزه به ویژه تحلیل گسترش آسیب و رشد ترک‏های خستگی است. در این تحقیق، ابتدا فرایندهای وینر برای مدل سازی فرایند تخریب تشریح شده و خطاهای اندازه گیری با اثرات تصادفی در مدل مورد بررسی قرار می‏گیرد و علاوه بر این، عبارات فرم بسته برخی مقادیر قابلیت اطمینان مانند تابع قابلیت اطمینان و تابع چگالی احتمال هریک از مدل ها ارایه شده است. سپس با استفاده از روش تخمین درست نمایی بیشینه و الگوریتم  امید ریاضی- بیشینه کردن، پارامترهای ناشناخته در مدل های تخریب برآورد می‏شود. برای اثبات دقت و صحت روش ارایه شده، گسترش ترک ناشی از خستگی در یک قطعه آلومینیومی بررسی شده و نتایج با مقادیر تجربی و  مدل پایه گاما مقایسه شده است. نتایج به دست آمده بیانگر دقت مطلوب مدل فرایند وینر نسبت به مدل گاما در تخمین رشد ترک خستگی است و با اضافه کردن پارامتر خطای اندازه گیری به این مدل، دقت آن افزایش می یابد.