李涛，李俊，张学非，史君林，陶静

(四川轻化工大学机械工程学院，四川自贡 643000)

聚乙烯(PE)管作为一种绿色环保型塑料管材，以其优越的综合性能被广泛应用于城镇燃气输送、农业灌溉、工业流体运输等领域[1-3]。塑料管道使用过程中，在力、光、热、水等因素的综合影响下常会发生失效破坏。因此，在役管道监测方法的探究和失效的预估与评价对于塑料管道的安全运行具有重要意义。

长期以来，众多学者对PE塑料失效破坏风险评估进行了相关研究。谢丽婉[4]、郭岩宝等[5]采用风险矩阵法和建立管道故障树的方式进行风险评价。靳书斌等[6]、张乃方[7]采用Kent评分法和专家打分法提高管道可靠性。李明阳[8]针对交通载荷作用下埋地PE燃气管道失效影响因素，将力学模拟与实验相结合，为PE管的安全评定和力学性能测试提供了参考。陈志磊[9]、周敏[10]通过试验对土体沉降和塌陷引起的埋地PE管道变形破坏进行模拟研究，其结果对PE管道在长时间荷载作用下的安全分析具有一定的参考价值。

然而，塑料失效破坏过程是一个复杂的非线性过程，失效过程中变量众多，难以建立精确的数学模型进行失效程度预测[11]。主成分分析(PCA)模糊预测方法是一种通过降维技术把多个变量化为少数几个主成分的统计分析方法。这些主成分能够反映原始变量的绝大部分信息，且各特征变量具有较好的鲁棒性，能对抗噪声或其它干扰[12-13]，有效提高PE塑料管道失效程度预测的可靠性。……