(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210898228.1 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 重庆消防安全技 术研究服 务有限责 任公司 地址 401121 重庆市渝北区天龙路17号 (72)发明人 董朋朋　邓军　冉少念　颜鲲　 (74)专利代理 机构 重庆天成卓越专利代理事务 所(普通合伙) 50240 专利代理师 路宁 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 119/04(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 消防水带使用寿 命评估方法 (57)摘要 本发明提出了一种消防水带使用寿命评估 方法， 包括： S1， 获取海量消防水带纬线拉伸 测试 数据， 通过修正公式进行应变修正， 得出水带爆 破强度与拉伸强度的关系函数， S2， 计算临界消 防水带爆破强度值下的纬线拉伸断裂强度损失 函数， 得到消防水带不同位置的损失函数通过老 化变异收敛函数进行老化预测； S3， 针对收敛之 后的纬线拉伸老化预测数据， 进行不同时间段的 老化寿命评估， 设置消防水带爆 破强度的临界阈 值， 从而判断消防水 带老化周期。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115146414 A 2022.10.04 CN 115146414 A 1.一种消防水 带使用寿命评估方法， 其特 征在于， 包括： S1， 获取海量消防水带纬线拉伸测试数据， 通过修正公式进行应变修正， 得出水带爆破 强度与拉伸强度的关系函数， S2， 计算临界消防水带爆破强度值下的纬线拉伸断裂强度损失函数， 得到消防水带不 同位置的损失函数通过老化变异收敛函数进行老化预测； S3， 针对收敛之后的纬线拉伸老化预测数据， 进行不同时间段的老化寿命评估， 设置消 防水带爆破强度的临界阈值， 从而判断消防水 带老化周期。 2.根据权利要求1所述的消防水 带使用寿命评估方法， 其特 征在于， 所述S1包括， S1‑1， 设消防水带直径截 面上的环向应力为δt， 并将消防水带内的压力视为作用于消防 水带的直径 平面上， 平衡方程如式为： 2( δt·δ·l)‑P·d·l＝0 则直径截面上 的应力 式中： δt为直径截面上 的环向应力； d为消防水带直径； δ 为消防水 带壁厚度； l 为消防水 带长度； P为消防水 带内压。 若将水带做成片状拉伸试样， 截面上的应力 3.根据权利要求2所述的消防水 带使用寿命评估方法， 其特 征在于， 所述S1还 包括： S1‑2， 构建消防水带爆破纬线拉伸测试数据集合， 根据实施测试的纬线拉伸样本输入 该数据集合中； 该数据集合根据消防水带增加水压的若干周期进 行纬线拉伸强度衰减值和 应力偏移值的变化进 行消防水带的缺陷提取， 从而便于对消防水带进 行拉伸强度的监测提 取； S1‑3， 对于纬线拉伸强度应力衰减值需要的条件为 通过对纬线拉伸 强度应力实时获取值与消防水带纬线拉伸强度理论输出差值Δδt的比值， 计算得出衰减 值， 再乘以衰减阈值σ， n为应力获取的次数， τ为最大应力检测准确度， H为消防水带爆破强 度的预设值。 4.根据权利要求3所述的消防水 带使用寿命评估方法， 其特 征在于， 所述S1还 包括： S1‑4， 对于纬线拉伸强度应力偏移 值需要的条件为 通过对纬线拉伸 强度应力实时获取值与消防水带纬线拉伸强度理论输出差值Δδt的比值， 计算得出衰减 值， 再乘以偏差阈值 λ， E为消防水 带纬线拉伸强度的初始值； S1‑5， 根据衰减值和 偏移值的条件遍历消防水带爆破纬线拉伸测试数据集合中的所有 样本， 通过对消防水带测试样本的关系函数计算， 从而得出所有样本随时间t发生应力变化 的状态数据； 将该状态数据添加到该个原 始输入样本中， 获得变异样本； 该关系函数为 其中， C为消防水带的横截面积， 单位m2， D为消防水带 实时应力阈值， b1(t)为无量纲的消防水带瞬时纬线拉伸应变， b2(t)为无量纲的消防水带饱权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115146414 A 2和状态纬线拉伸应变， bL(t)为无量纲的采样样本长度为L的消防水带纬线拉伸破碎临界应 变， gL为消防水 带截面积爆破参数， G为消防水 带压力参数。 5.根据权利要求1所述的消防水 带使用寿命评估方法， 其特 征在于， 所述S2包括： S2‑1， 针对消防水带接触地面的磨损区域用B表示， 以及消防水带顶面的踩踏区域用A 表示， 处理的样 本进行纬线拉伸微观分析， 确定微裂纹数量； 从而确定消防水带临界爆破强 度损失函数， 其中， n为应力获取的次数， 和 分别为地面磨损区域的磨损强度和顶面踩踏区域的 磨损强度， μ为摩擦系数， SB为地面磨损区域爆破应力强度阻抗， SA为顶面踩踏区域爆破 应力 强度阻抗， ΔS为应力差值。 6.根据权利要求5所述的消防水 带使用寿命评估方法， 其特 征在于， 所述S2包括： 算结果是否覆盖消防水带的全部样本； S2 ‑2， 确定消防水带爆破微裂纹数量， 对消防水 带受到的围压、 静态轴向外载力进 行不同方位的数据提取， 确定爆破 前微裂纹数量； 判断不 同位置损失函数的计根据收敛函数的参数项， 对消防水 带的老化进行 预测； 该收敛函数为： K(m)＝fit(X,m) ×(k(X,m)+η )， 其中， m为爆破裂纹数量， fit(X,m)为消防水带爆破 决 策变量X确定 m个裂纹的消防水带围压爆破匹配度， k(X,m)为消防水带爆破决策变量X确定 m 个裂纹的消防水 带静态轴向外载力的接 近度， η为小的正整数， 保证括 号内的数值大于零。 7.根据权利要求1所述的消防水 带使用寿命评估方法， 其特 征在于， 所述S3包括： 对于满足消防水带收敛函数的老化预测数据， 对该老化预测数据的误差进行剔除， 通 过计算最小的消防水 带老化爆破适应值， 对消防水 带的寿命进行评估， 设置时间周期进行寿命评估， 其中， QT为消防水带流动满压状态实测值， Q ′为消 防水带流动满压状态预测值， RT为消防水带静态压力实测值， R ′为消防水带静态压力预测 值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115146414 A 3