郑如炎，彭 飞，牟金磊，张岳林

(1.海军工程大学 舰船工程系，湖北 武汉 430033;2.91404部队，河北 秦皇岛 066001)

基于灰色理论的船用钢腐蚀剩余寿命预测方法

郑如炎1，彭 飞1，牟金磊1，张岳林2

(1.海军工程大学 舰船工程系，湖北 武汉 430033;2.91404部队，河北 秦皇岛 066001)

针对海水腐蚀的模糊性以及船体结构腐蚀剩余寿命的不确定性，基于灰色理论建立了综合考虑各种海洋环境因素的碳钢腐蚀厚度随时间变化的GM(1,1)模型，提出了船用钢腐蚀的剩余寿命预测方法。通过算例分析发现：腐蚀模型可在小样本数据的情况下为海洋环境中船用钢的剩余寿命预测提供参考，且精度较高。

灰色理论；腐蚀；剩余寿命；船用钢

0 引言

腐蚀是造成船体构件失效的主要原因之一。一般认为，海洋结构物的腐蚀损耗量是时间的函数，据此可以预测海洋结构物的剩余寿命，并评估其可靠性。因此，腐蚀模型的建立一直是热点研究问题。Southwell等[1]最先提出了腐蚀损耗量随时间变化的简单线性函数。1998年，Paik等[2]提出一个线性概率模型，并检验了此模型。1999年，Melchers等基于海水挂片试验[3]提出低碳钢非线性腐蚀平均速率模型，并将腐蚀模型分为经验模型和物理模型。综上所述，腐蚀模型经历了线性经验模型、非线性经验模型到物理模型的发展过程，其中物理模型依据物理学原理推导得出，该模型的建立源于对腐蚀机理的探索，但目前对腐蚀机理的研究仍处于起步阶段。可见，若想得到精度更高、可信度更强、应用更广的腐蚀模型，可以从腐蚀机理出发，研究多种环境因素对腐蚀速率的影响。……