金属弹性元件失效分析及思考

<正>利用材料的弹性特性来完成各种功能的元件,称为弹性元件。弹性元件也可泛称弹簧,它在负荷作用下产生弹性变形,去掉负荷仍能恢复原来的几何尺寸和形状。弹性元件有多种分类方式,按照受力变形可分为:弯曲弹簧/拉伸弹簧、压缩弹簧和扭转弹簧;按照弹簧几何形状可分为:螺旋弹簧、片簧、蜗卷弹簧(游丝与发条)、蝶形弹簧和环形弹簧;电气开关和仪器仪表中使用的有热敏双金属片簧、膜片、膜盒、弹簧管、波纹管、张丝、吊丝等。最常见的弹性元件是片簧、平面涡卷簧、螺旋弹簧、压力弹簧管、波纹管、膜片。     

C/SiC复合材料螺栓螺牙承载能力

为了对C/SiC复合材料螺栓螺牙的承载能力进行评估,采用有限元法和刚度折减方法对C/SiC复合材料螺牙抵抗拉脱的能力进行了研究。结果表明:当齿合螺牙数大于6时,再增加齿合螺牙数已不能有效地提高螺牙的初始拉脱载荷;增大螺距会降低螺牙初始拉脱强度,因而也不能显著地提高螺牙的初始拉脱载荷;在螺距与螺栓直径之比保持常数的情况下,螺牙的初始拉脱载荷与螺栓直径的平方成正比;而螺牙的极限拉脱载荷则近似正比于齿合螺牙数、螺距及螺栓直径。     

轧辊再制造及其表面强化技术的研究进展

轧辊失效形式主要有辊身剥落掉块、大面裂纹、辊身和辊颈断裂等,通过对轧辊的修复和表面强化可以延长轧辊的使用寿命,减少轧辊的消耗并降低轧钢成本。综述了辊身修复和表面强化的几种表面处理技术的工艺、特点与用途;分析了堆焊层的作用机理和气泡产生的原因,指出了使用氮元素在堆焊中的作用;阐述了轧辊表面感应淬火获得较深的硬化层的限制性因素,指出残余应力的产生和分布还需要进一步研究;介绍了热喷涂技术裂纹产生的原因和机理,并讨论了激光重熔对减少热喷涂层裂纹和内应力的影响;总结了轧辊激光表面改性的近期研究进展,讨论了熔池流动性对熔凝层和熔覆层组织性能的影响;最后展望了现有技术的重点研究方向及3D打印技术在轧辊再制造和表面强化中的应用前景。     

复合材料翼面壁板剪切稳定性

基于长桁铺层数不同的两块复合材料翼面T型加筋壁板试件SS-1和SS-2开展剪切稳定性试验。试件SS-1和SS-2的L型层合板铺层分别为11层和14层,腹板铺层分别为22层和28层,缘条铺层分别为15层和18层。采用提出的工程方法进行壁板的剪切屈曲应变分析,方法中考虑了长桁尺寸和铺层数的影响,并应用有限元弧长法进行试件屈曲载荷、后屈曲承载能力及剪切屈曲模态分析。试验结果表明,屈曲发生之前试件蒙皮处于均匀纯剪切应变状态,后屈曲阶段试件发生了长桁-蒙皮脱粘破坏失效,长桁铺层数较多的试件SS-2具有更高的屈曲载荷和蒙皮局部屈曲应变。工程方法计算得到试件SS-1和SS-2的剪切屈曲应变相对于试验结果的误差分别为–14.9%和–9.2%。有限元弧长法分析得到试件SS-1的屈曲载荷和屈曲应变误差分别为1.9%和2.7%,且剪切屈曲模态与试验结果一致。弧长法对不同长桁铺层数的研究结果表明,长桁铺层较少时,壁板发生整体失稳的材料破坏,而长桁铺层数较多时,更容易发生长桁与蒙皮的脱粘失效。      

同轴式沉降再生器待生催化剂分配器结构改进

沉降再生器是催化裂化装置中的重要设备,工作介质为油气、烟气及催化剂。其中再生器工作温度达6 90～710℃,工作环境十分苛刻。巴陵石化有限责任公司的催化裂化装置于1998年投产,该装置运行到1999年12月因沉降再生器发生故障,被迫停产检修。检修发现仪表测量管线大部分断裂或磨     

宝浪油田宝北区块套管失效机理研究

为了深化宝浪油田的套损机理研究．提出了套管损坏因素新的分类方法。根据该新分类法,研究了宝北区块的套损机理。研究结果揭示了套损井的分布区域在主力油藏区域和主力油层;在构造顶部区域和油层顶部层段;为边缘注水井;集中在强度较低,变形量较大的煤层段和泥岩层段;在储层强度较低的射孔段。这些规律可以用有限元分析和实验结果合理地解释。     

MOS集成电路电过应力损伤的模式和机理

电过应力是造成MOS集成电路损坏的主要原因.本文结合静电放电的三种模型,详细分析了MOS集成电路电过应力损伤的模式和机理.     

阵列天线的源场测试法

本文论述了基于源场法的阵列天线测试原理，给出了用该方法下的测试结果和远场法的测试结果，并对这两种方法测得的结果进行了简要分析。     

IC长贮存寿命评价方法

高可靠长寿命产品在军事、航空航天、电子工业、通信等领域应用越来越广泛,如何保障其可靠性与预测其寿命是值得深入研究的重要问题。越来越多的单位,特别是航空航天系统的单位,对其选用的产品提出了具有32年贮存寿命要求的高可靠性指标。长寿命及超长寿命的电子元器件的贮存寿命评价是以加速试验为评价方法的。建立准确的失效机理及模型是评价正确与否的关键。文章通过收集大量高温贮存及常温贮存的实测数据,建立失效模型,推算出应力条件及相应的加速因子。文中实践证明,通过模型仿真出的贮存寿命具有高的可信度。     

基于Arrhenius模型快速评价功率VDMOS可靠性

基于Arrhenius模型,对功率器件垂直导电双扩散(VDMOS)场效应晶体管的可靠性进行了评价,并对其主要失效机理进行了分析.通过样管在不同结温下的恒定温度应力加速寿命实验,利用Arrhenius方程和最好线性无偏差估计法(BLUE)对结果进行数据处理,得到其失效激活能E=0.54 eV,在偏置VDs=7.5 V,IDs=0.8 A,推导出功率VDMOS在室温下工作的寿命特征值为3.67×106 h.失效分析发现,栅极累积失效是影响功率VDMOS漏源电流,IDs退化的主要失效机理.