失效分析专家系统研究进展

计算机辅助失效分析专家系统对快速、准确地对机械产品进行失效分析具有重要意义.简要介绍了计算机辅助失效分析的研究现状与发展,重点介绍了作者在机械结构失效辅助诊断与分析专家系统方面的研究成果,提出了计算机辅助失效分析研究的关键技术为:合理的系统结构、领域知识的获取和计算机表达及计算机智能推理.还对计算机辅助失效分析研究中主要的关键技术进行了详细的探讨.     

基于B/S模式的弹药失效诊断评估系统研究

为了提高通用弹药产品可靠性评估的效率,实现产品失效及可靠性的系统化辅助分析评估,对通用弹药产品的失效过程进行研究,总结出产品的一般失效分析过程、失效诊断方法及弹药失效分析数据字典.在辅助分析系统中,提供了失效分析、可靠性评估、FMECA等模块.应用Java、JSP等语言,在B/S模式下进行设计开发,实现了对产品失效的过程分析及产品可靠性评估.优化可靠性统计分析的数学模型,改进评估参量算法,使评估工作效率提高30%以上,参数精度达到小数点后8位.     

特种车辆冷却风扇组件失效分析

某特种车辆冷却风扇组件在试车过程中,先后出现了多起风扇组件的失效.分解检查发现,这些风扇组件的失效均是由其主轴承失效所致.为了深入了解该特种车辆风扇组件失效的原因,本文从轴承的工作条件、润滑及支撑结构等影响因素进行了分析.     

失效分析与司法鉴定

论述了司法鉴定中失效分析工作特点、注意事项、存在的问题及对今后失效分析发展趋势.     

通用弹药失效辅助分析数据库的设计与研究

主要设计了用于弹药失效分析系统的数据库,着重描述了数据库的逻辑设计.通过故障模式、影响及危害度分析方法总结了对弹药进行失效辅助分析所用的基本数据,建立了各个数据之间的逻辑关系.在现有资料基础上收集了通用弹药的失效模式、失效机制、失效案例等数据.该数据库的建立能够为从事弹药失效分析工作的人员提供相关信息并提供操作上的方便.     

非平稳地震动过程中混凝土重力坝受拉失效路径可靠度分析

建立了分析在非平稳地震动过程中重力坝失效路径可靠度的计算方法.首先,说明了指定的失效路径的失效概率与失效路径上的单元的失效概率的关系.其次,使用了虚拟变量代换了所需求得未知变量,简化了使用一次二阶矩法求解梯度的过程.然后,使用了虚拟激励法计算了响应位移的方差,并推导了单元第一主应力的均值与方差的求解公式,从而为上一步的...     

轴的选材与失效案例分析

从实例出发对轴类零件选材不当导致的失效进行了讨论和分析.着重从材料、金相组织,断口学等方面进行了比较详细的分析,重点阐述了选材与失效的关系.轴类选材错误常导致显微结构和力学性能不能满足使用要求,尤其是疲劳性能大大下降最终导致使用过程中轴的早期疲劳断裂.基于上述分析从失效分析的角度提出了避免轴类零件早期失效的一些措施.     

空间斯特林制冷机失效分析

针对空间用的"牛津型"斯特林制冷机的结构特点,对其早期失效模式和正常失效模式等主要失效模式进行了较深入分析,提出了改进措施.通过结构设计、工艺等改进,可以消除早期失效模式、延长正常失效的时间.     

空气滤清器失效因素浅谈

指出了引发空气滤清器机械失效、过滤失效、堵塞失效三种失效的原因,并进一步展开讨论.     

油气管道失效分析与完整性管理

论述了油气管道的失效模式和失效原因,以及完整性管理的概念、流程和关键技术.对失效分析和完整性管理的关系进行了讨论,认为失效分析是油气管道完整性管理的基础;完整性管理是油气管道失效分析的延伸,是全面、科学有效的预测、预防管道失效的措施.     

复合材料跨尺度失效准则及其损伤演化

提出了一种新的基于物理失效模式的复合材料跨尺度失效准则,从细观层面分别对纤维和基体的失效模式进行了表征,将纤维失效分为拉伸失效和压缩失效,将基体失效分为膨胀失效和扭曲失效.建立了相应的失效准则及损伤演化方法.通过正方形和六边形的代表体积单元(RVE)模型,计算了宏观应力到细观应力的机械应力放大系数和热应力放大系数.以IM7/5250-4复合材料拉伸试验作为算例对失效模型进行了验证.计算结果与试验结果吻合较好,表明跨尺度失效准则能够准确预测复合材料层合板的破坏.     

等离子喷涂铁基涂层的接触疲劳失效机理研究

对超音速等离子喷涂铁基涂层的接触疲劳失效机理进行了研究.使用球盘式接触疲劳试验机进行了涂层的接触疲劳实验,并通过对失效试样表面形貌的观察,总结出了涂层三种典型的失效形式,即点蚀、剥落和分层.分别研究了三种失效形式的相应的失效机理,结果表明:点蚀失效是由粗糙的表面引起的;剥落失效是由于表层与次表层的微观缺陷引起的;而分层失效则由涂层内部的剪切应力机制决定.     

城市埋地燃气管道的失效树建立与风险评估

依据失效分析理论,运用演绎法建立了城市埋地燃气管道失效树.通过最小割集和结构重要度分析确定了城市埋地燃气管道失效的主要原因及其相对重要程度.在此基础上,建立了适合我国国情的城市埋地燃气管道风险评估技术体系,包括管道区段的划分、失效可能性评分体系、失效后果评分体系和风险等级划分.     

共因失效强度与服役时间的关系

从载荷-强度干涉关系出发,详细分析了"共因失效"这种机械系统中普遍存在的失效相关性与系统服役时间之间的关系,及其在系统全寿命周期内的变化.载荷随机性对于强度随机性的相对大小直接影响系统共因失效强度.因此,对一般系统而言,随着服役时间的增加,系统中各零件的强度(剩余强度分布)将发生明显变化,因而共因失效强度也将随之改变.本文在载荷平稳性假设条件下,通过对强度分布的三种变化模式(分散性恒定、分散性逐渐增大、分散性逐渐减小)的系统可靠性的计算分析与比较,展示了共因失效强度随时间变化的典型规律.     

失效分析预测预防与公共安全

失效分析预测预防正在发展成为一门新型学科--失效学,它主要由失效诊断、失效预测和失效预防三部分组成.重点介绍了失效学的基本概念、特点和属性,疲劳弧线和疲劳沟线的物理数学模型和它们的应用,以及安全评定和预测技术.当前我国的安全生产形势严峻,损失惨重,公共安全正日益受到重视,将发展成为一级学科和一项基本国策.失效分析预测预防与公共安全关系紧密,相互需求,互相促进.     

热障涂层失效机理研究进展

热障涂层(TBCs)具有良好的隔热性能,是航空发动机和燃气轮机高温部件的关键材料.在高温服役状态,涂层的剥落会导致严重的问题,因此涂层的失效机理是热障涂层研究中急需解决的关键问题.除了受到热应力的影响以外,涂层的失效还受到热生长氧化物(TGO)的生成和长大的影响,本文介绍了粘结层的氧化、TGO的生成和长大以及微裂纹的产生、扩展、直到剥离脱落的整个失效过程;探讨了影响热障涂层失效的若干因素,并对其进行的各种改性研究进行了概述,分析总结了热障涂层失效相关研究的发展趋势.     

基于摩擦热效应引起的失效分析及预防措施

从摩擦学理论角度和失效原因的深入分析,开展了磨损失效的实验研究和对摩擦热效应引起失效的机理进行了探讨.摩擦学性能及磨损特性研究表明磨损失效是设备失效的主要失效形式之一;对摩擦热效应引起的失效分析又进一步表明:摩擦热效应引起的失效是与磨损相关的一种重要失效形式.结合工程实际,提出了几种预防失效的措施.     

双极型半导体电路静电损伤失效分析

从通信设备维修中发现的一例静电放电(ESD)导致模拟电路失效的典型案例分析入手,介绍了在失效分析中把管脚间测试结果同电路内部版图和逻辑图相结合来定位失效部位的方法.     

表面工程和再制造工程的现状及展望

介绍了表面工程和再制造工程的概念、作用和国内外研究及应用现状,并对其今后的发展进行了展望.结合失效分析、失效预防和控制,阐述了表面工程和再制造工程在产品全寿命周期中的地位和作用,指出失效理论、失效分析是再制造的基础理论之一,表面工程技术和再制造工程技术是对零件进行失效预防和控制的关键手段.     

自润滑关节轴承寿命试验及损伤失效机理研究现状

自润滑关节轴承具有结构简单紧凑、免维护、无需添加润滑剂等诸多优点,现已成为航空航天装备和工业设备中广泛应用的一种重要基础运动部件.目前,包括美、法、德、英等在内的多个航空航天工业发达国家很早就对自润滑关节轴承进行了全面的研究工作,并形成了完整的关节轴承标准体系.而国内对自润滑关节轴承的研究起步晚,自润滑关节轴承在高精尖工业领域中的应用研究技术趋近于空白,尤其是在关节轴承的服役寿命预测和失效机理探究等基础性研究上十分薄弱.近年来,随着高精尖领域对自润滑关节轴承服役性能及寿命的要求不断提高,自润滑关节轴承寿命演变规律及其损伤失效机理的研究受到高度重视.研究人员发现自润滑衬垫/涂层的磨损失效是引起自润滑关节轴承失效的最主要原因,在服役过程中经常面临着重载、高频、高低温循环、强氧化、强辐射等异常恶劣的工况,其损伤失效机理是否发生了改变以及如何改进轴承寿命预测模型以提高寿命预测的精度成了当今的研究热点.目前,相关研究人员分别以摆动频率和载荷为加速应力设计了加速寿命试验,提升了自润滑关节轴承寿命试验效率,并且以Weibull分布中的参数变化作为判定关节轴承失效机理变化的依据,极大地加强了关节轴承寿命预测模型的准确性.同时,国内外学者针对衬垫型和部分涂层型自润滑关节轴承的失效机理展开了研究,揭示了衬垫型自润滑关节轴承摩擦副表面在不同工况下的成膜机理和磨损失效机理,并且发现利用超声波、化学溶液等表面改性方法能够在一定程度上改进衬垫的摩擦学性能,提高其服役寿命.本文首先总结了自润滑关节轴承寿命试验的研究现状,主要对关节轴承寿命试验的设备、标准和方法展开论述.然后,重点分析了自润滑关节轴承损伤失效机理,其中对自润滑关节轴承的失效形式及失效判定准则进行了简要介绍,着重分析比较了自润滑材料性能、摩擦表面加工质量、服役工况等影响自润滑关节轴承损伤失效的主要因素.最后,对自润滑关节轴承寿命试验及失效机理的重点研究方向进行了展望.