考虑载荷交互作用的蠕变损伤累积和剩余寿命估算

提出两级加载条件下考虑加载历史影响的蠕变损伤演变方程和剩余寿命估算方法,分析结果表明,高一低加载时,由于硬化严重,损伤演变速率减缓,使寿命分数之和大于1;而在低一高加载时,由于硬化较弱,引起损伤演变速率加速,使寿命分数之和小于1。受损材料的硬化状态对后续载荷下的损伤演变过程具有明显的影响,本文方法反映的加载顺序效应与试验观察一致。     

在役高温主蒸汽管道剩余寿命评估

很多国家的电厂都面临着一个如何对待超期服役设备的问题,我国也不例外。操作时间超过甚至大大超过１０５小时设计寿命的高温元件,其安全性究竟如何值得研究［１、２］。针对该问题,我们对某石化热电厂运行了２１年的主蒸汽管道进行了损伤分析和寿命评定工作,以期确定其损伤状况及安全使用年限,并为此类电厂超期服役高温元件的安全评估积累经验,找出某些规律。　　１　工作概要该主蒸汽管道属德国制造,材质为１０ＣｒＭｏ９１０,尺寸为２７３×２８ｍｍ,最高操作压力１０３ＭＰａ,最高操作温度５４０℃。取两段进行对比试验,…     

起重设备部件的损伤监测及剩余寿命计算

起重设备作为工况企业里一种特种设备,其安全运行问题至关重要.起重设备发生故障的原因绝大多数都与其各主要组成部件的损伤有直接关系.在起重设备工作级别较高的工矿企业中,对各部件的参数变化及其对应的损伤状态采用实时监测方法,并在监测结果基础上分析部件的变形程度;同时利用解析方法对部件剩余寿命进行计算,最后将实时监测数据与计算结果进行综合分析,得到了各部件的损伤状态,从而实现有预见性的检修,避免非计划停机.     

Cr5Mo炉管高温服役后性能及剩余寿命评估

通过金相组织分析、力学性能测试、断口SEM等分析了Cr5Mo炉管高温服役78000 h后的组织性能,并采用Larson-Miller方法预测了炉管剩余寿命。结果表明,焦化炉Cr5Mo炉管在670℃和20 MPa的工作条件下可继续服役26000 h。     

高温构件寿命评价技术研究现状和进展

高温服役关键构件的剩余寿命评价是制定工厂维修策略和延寿方案的基本环节。高温构件在服役过程中所受到的损伤，如蠕变、热疲劳、过热氧化和渗碳等时刻都在缩短高温构件的使用寿命和剩余安全裕度。基于上述材料损伤，国内外提出了大量的寿命评价方法，并对这些方法和今后的发展趋势进行了评述，讨论和分析了几种主要方法的使用范围和局限性，并对今后的进一步研究提出一些建议。     

用损伤变量D2计算活塞杆裂纹扩展阶段的剩余强度与剩余寿命

提出了弹塑性材料在疲劳载荷作用下，在裂纹扩展阶段，用损伤变量D2作为本阶段强度与寿命的计算参量，提出了这个过程描述多晶材料弹塑性行为的新方程，并以压缩机活塞杆为实例，计算了螺纹连接部位裂尖的剩余强度与剩余寿命。     

用损伤变量D2计算压力容器裂纹扩展阶段的剩余强度与剩余寿命

就多晶体弹塑性材料在疲劳载荷作用下从宏观裂纹的形成，扩展直至断裂的裂纹扩展阶段，用损伤变量D2作为本阶段强度与寿命的计算参量，提出了这个过程描述材料疲劳断裂行为的新方法，并与已广泛应用的其他方程相互沟通，从而对某些材料行为的变化规律形成一个整体的认识，此外还以压力容器作为实例，采用新的方程进行了计算，这对工程界能有效地理解，接受和应用，将有着实际意义。     

基于应力测试的港口门座起重机金属机构剩余寿命估算分析

以某港口门座起重机为研究对象,采用疲劳寿命估算方法,从材料的S-N曲线出发,考虑各种影响因素,结合实测应力谱,按照线性累积损伤理论及修正Miner法则,进行金属结构的疲劳寿命估算,再结合起重机的结构件劣化状态,无损检测等技术手段进行综合分析,估算出起重机的安全使用寿命,为门座起重机疲劳剩余寿命评估提供有效可行的方法 ,对准确估算门座起重机金属结构疲劳剩余寿命提供科学的数据。     

相空间重构在转子剩余寿命建模中的应用

应用相空间重构方法,通过计算裂纹转子振动响应的突测时间序列数据的关联维数,确定裂纹转子剩余寿命建模中所要采用的初等突变类型。在此基础上,提出转裂纹发展的尖点突变模型,并用实验验证所提模型的有交效性。     

疲劳损伤演变方程与寿命估算—连续损伤力学的应用

基于连续损伤力学理论阐述了有关损伤和疲劳损伤的某些基本概念，包括连续性，损伤度，损伤演变和脆性破坏过程等。关于低周和高周疲劳，分别扼要说明了若干疲劳伤理论模型与方程。最后，依据疲劳过程中损伤演变与残余强度关系，作者建立了实用的疲劳损伤演变方程（包括四种函数形式）。     

桥式起重机随机应力谱获取及疲劳剩余寿命估算

为估算桥式起重机金属结构疲劳剩余寿命,保证起重机使用安全,需要获取结构疲劳核算点应力谱。起重量、起升卸载位置和起重小车是否过中点是获取应力谱的特征参数。通过现场采集特征参数数据,经统计检验,建立特征参数的概率分布模型。采用拉丁超立方抽样,产生特征参数随机数样本,以动态仿真计算疲劳核算点的应力—时间历程,以雨流计数获得双参数应力谱,运用Forman公式估算疲劳剩余寿命。用上述方法对样机进行仿真计算,获得检测周期内10级应力谱,剩余疲劳寿命为32.8年,与试验应力谱计算的疲劳剩余寿命误差为6.26%。试验结果表明,采用仿真应力谱替代试验应力谱进行疲劳剩余寿命评估是可行的,所提出基于"实测+统计+抽样+比对+仿真"组合策略的起重机载荷谱获取和疲劳剩余寿命评估方法,具有周期短、成本低的优点。     

动态贝叶斯网络在设备剩余寿命预测中的应用研究

采用动态贝叶斯网络对设备剩余寿命进行预测,建立了基于动态贝叶斯网络模型的设备剩余寿命预测框架模型,运用动态贝叶斯网络的粒子滤波近似推理算法对加工过程中钻头寿命预测进行实例研究,结果表明了该方法的有效性.     

炼油厂Cr5Mo工艺管线的蠕变损伤及剩余寿命

我国炼油厂重整、加氢精制和热裂化三套装置中的高温临氢工艺管线普遍采用Cr5Mo钢管。Cr5Mo工艺管线是在高温临氢条件下工作的,在蠕变温度范围内材料在外载的作用下,应变会随着时间的增长而增加,最后导致断裂。作为高温部件必须考虑其蠕变损伤和蠕变残余寿命。试验结果表明,对工作温度为500℃,服役10000小时的炼油厂重整装置中的Cr5Mo管件及其焊接接头,由于其承受的一次应力很低,故蠕变损伤是不明显的。结果还表明,Cr5Mo管件的剩余寿命不受蠕变的控制,而其最大潜在的危险来自于材料的脆性。     

高温多轴疲劳损伤与寿命预测研究进展

介绍国内外疲劳一蠕变交互作用研究的一些进展,其中包括微观裂纹萌生及扩展机理的研究、高温多轴疲劳一蠕变实验的发展。对四种具有代表性的疲劳一蠕变损伤累积模型及寿命预测方法,即线性损伤累积模型、损伤率法、延性耗竭法和过应力法进行较为详尽的描述,并对这几种方法在多轴领域的改进和推广进行重点介绍。     

火电厂高温压力管道寿命预测模型的可靠性及进展

综述了当前常用的几种火电厂高温压力管道寿命预测的方法及模型,包括持久强度法、时间参数外推法、θ法与修正的θ法、蠕变曲线外推法和蠕变损伤法,深入讨论了各方法适用条件和可靠性。最后,对与高温压力管道寿命预测有关的几个技术问题进行了分析和展望。     

滚动轴承状态综合评定及剩余寿命的研究与应用（续）

三、滚动轴承残余寿命评价的研究 1.传统轴承寿命计算公式及其修正 在采用SPM方法和FTA技术对滚动轴承状态进行评估之后,随之而来的问题是如何判断轴承的剩余寿命。这一类问题在流程工业大型齿轮箱中具有重要的实际意义和研究价值。 由Hertz理论推导出传统的线接触疲劳寿命(设计寿命)基本公式 式中:L——滚动轴承寿命;Q_c——滚动体额定动负荷,L=10~6转时;Q——滚动体负荷;c——Hertz压缩常数量、单位接触长度量,常数;h——油膜厚度,取常数;e——轴向负载影响系数,常数。     

剩余寿命预测新方法及其在滚动轴承中的应用

针对单一时频域指标不能完全诠释滚动轴承全寿命周期退化特性以及剩余使用寿命（remaining useful life,简称RUL）预测困难的问题,提出了基于均方谐噪比（mean square harmonic noise ratio,简称MSHNR）指标和改进正则化粒子滤波（regularized particle filter, 简称RPF）相结合的剩余寿命预测方法。首先,在局部均值进行信号分解的基础上,通过MSHNR指标实现轴承退化过程的特征提取;其次,分别基于Paris模型及Foreman模型构建滚动轴承稳定退化期和加速退化期的状态空间模型,并利用基于欧式距离的核函数实现重采样过程的改进,实现轴承健康状态评估和剩余寿命预测;最后,通过公开的滚动轴承加速数据验证了所述方法的有效性。相关研究成果能够为核动力旋转设备中滚动轴承的预测性维护提供参考依据,提高公众对核动力旋转设备运行的认识与信赖。     

KPCA和改进SVM在滚动轴承剩余 寿命预测中的应用研究

为解决支持向量机模型在预测滚动轴承剩余寿命时准确率不高的问题,对核主成分分析(Kernel Principal Component Analysis,KPCA)和最小二乘支持向量机(Least Square Support Vector Machine,LSSVM)在剩余寿命预测中的应用进行了研究。采用核主成分分析方法融合轴承振动信号时域、频域特征指标并提取第一主成分评估轴承性能退化情况,并将满足要求的多个KPCA主成分作为输入,建立KPCA-LSSVM模型来对轴承剩余寿命进行预测。采用轴承全寿命试验数据对该方法的有效性进行验证,结果表明,该方法提取的轴承性能退化评估指标能够更为全面地表征轴承性能退化情况,建立的KPCA-LSSVM模型可在滚动轴承剩余寿命预测工作中获得良好的预测效果。     

高温长时运行后T91/G102异种钢焊接接头的性能及剩余寿命

对高温运行78 000h后的T91/G102异种钢焊接接头向火侧进行了常温拉伸、冲击、硬度和高温持久试验,并对其进行了寿命估算。结果表明:长时运行后,接头两侧母材常温抗拉强度仍满足要求,但焊接接头的常温抗拉强度已低于标准值;两侧母材的冲击韧性仍较高,但G102钢侧及T91钢侧熔合线处的冲击功最低;T91钢母材的显微硬度同运行前的基本相当,而T91钢侧热影响区、焊缝、G102钢侧热影响区以及G102钢侧母材的显微硬度均明显降低;G102钢热影响区的高温蠕变性能最差;焊接接头向火侧的剩余寿命为27 601h,但焊缝、热影响区性能的劣化将大大降低其安全运行可靠性;G102钢侧热影响区析出的碳化物与两侧母材析出的明显不同。     

自适应多核组合相关向量机预测方法及其在机械设备剩余寿命预测中的应用

针对支持向量机(Support vector machine,SVM)的惩罚系数难以确定、核函数必须满足Mercer定理等问题,相关向量机(Relevance vector machine,RVM)应运而生以解决上述问题,并在趋势预测等领域得到一定的应用。核函数是决定RVM预测精度的关键因素之一,目前的研究通常是人为选择单一核函数,因此增加了对参数的依赖性并降低了RVM预测的鲁棒性。为了解决以上问题,提出一种新的自适应多核组合RVM预测方法。该方法首先选择多个核函数,利用粒子滤波产生核函数权重,建立多核组合RVM集,然后经过不断地迭代预测、权值更新和重采样,自适应获取最优多核组合RVM,从而自适应融合多个核函数的特性,克服基于单一核函数RVM的局限,提高预测精度和鲁棒性。利用仿真对提出方法进行了验证,并将其应用于机械设备的剩余寿命预测,取得了比基于单一核函数RVM更好的预测效果。