高压二级及低压一级涡轮叶片断裂分析

对涡轮叶片的断裂原因进行了分析。高压二级涡轮叶片裂纹为一弯共振所致；而低压一级涡轮叶片裂纹属高周振动疲劳，裂纹形核较早，但扩展较慢，其折断是在已存在裂纹的情况下，由高压二级涡轮的断片撞击所致。     

E68813Q斜盘轴承失效分析

就E68813Q斜盘轴承失效进行实险分析的结果说明，轴承失效原因是钢球的早期疲劳剥落；金相分析说明碳化物在晶界上的大量析出是钢球产生裂纹和早期疲劳剥落的主要因素。附图9幅，表1个。     

钢铁用耐水(WTF(R))轴承的开发

分析了过去的试验数据和实际使用中失效的轴承,并提出了再现渗水润滑条件下轴承疲劳寿命的试验方法,从而能够清楚地观察到轴承的剥落过程,并进一步研究材料参数对轴承寿命的影响.结果表明:渗水润滑条件下轴承失效起源于滚动接触表面的非金属夹杂物.疲劳裂纹的扩展最初是在晶界之间,然后穿晶,最终导致剥落.介绍了NSK开发的轧机用耐水(WTF(R))轴承.在渗水润滑条件下,它的寿命大约是传统轴承的3倍.     

考虑共因失效的机械零部件可靠性模型

共因失效作为相关失效的一种重要形式,普遍存在于机械零部件和系统的失效中.研究了机械零部件中由载荷所引起的相关失效现象,分析了相关失效产生的原因,运用应力-强度干涉模型,建立了存在多种失效模式的机械零部件可靠性模型,并运用该模型对齿轮的可靠度进行了实例计算.     

2024-T62铝合金疲劳裂纹扩展试验数据的统计分析

进行了3种应力水平下2024-T62铝合金的疲劳裂纹扩展试验,利用试验数据对疲劳裂纹扩展的分散性进行了统计分析。分析结果表明:2024-T62铝合金的疲劳裂纹扩展试验数据服从对数正态分布;随着载荷循环数的增加,疲劳裂纹尺寸的标准差和变异系数都增大;试验应力水平对疲劳裂纹尺寸的分散性有一定的影响,随着载荷循环数的增加,高应力水平下疲劳裂纹尺寸的标准差大于低应力水平下疲劳裂纹尺寸的标准差,且高应力水平下疲劳裂纹尺寸标准差与变异系数的增加速度比低应力水平下疲劳裂纹尺寸标准差与变异系数的增加速度快;利用疲劳裂纹扩展试验数据使随机疲劳裂纹扩展模型得到了验证。     

面向功能创新的功能进化、组合与失效研究

功能创新是对功能结构进行优化、更新和重组的过程,是实现产品前端创新的一种有效途径。针对功能创新研究尚属于初步探索阶段的现状,研究功能创新关键使能技术(功能进化与预测技术、功能组合与配置技术、功能失效判定与消除技术),通过功能进化动力分析确定功能进化决定因素,利用专利知识挖掘抽取功能进化定律,基于功能进化定律进行产品功能进化预测,按照功能与功能关系分类进行功能组合,依据功能匹配设计进行功能结构优化,通过功能失效分析与消除过程保证功能结构的可靠性。将功能创新关键使能技术与功能设计过程融合建立功能创新过程模型,并通过CdTe薄膜太阳能电池沉积源创新设计案例验证所建立模型与方法的可行性。     

电磁继电器触点三连通失效机理研究及控制措施

电磁继电器作为一个自动开关,其基本功能就是"开"与"关"的功能。一个好的开关,在"开启"状态时,断开线路应彻底,不能有漏电流;在"关合"状态时,接通线路应良好,不能有明显的电压降;合理的选择和使用是保证继电器可靠实现其固有功能的保证。本文介绍了我公司某款超小型灵敏电磁继电器在使用时出现三连通的失效机理及试验验证情况,并提出有效的控制措施。     

基于失效物理的功率器件疲劳失效机理

在功率器件的长期运行中,不断承受的温度和应力变化,加快了材料的疲劳失效。此外,新能源技术的发展对电力电子变流器的功率密度也提出了越来越高的要求,这些都给高可靠性功率器件的设计提出了新的挑战。失效物理(PoF)是在分析失效过程和疲劳机理的基础上,通过建模和仿真预测可靠性的一种方法,是研究疲劳失效的重要手段。本文首先介绍疲劳失效的基础理论。然后,从实验、仿真方法、解析模型和疲劳方式等方面介绍功率器件键合线和焊料层疲劳机理及主要研究进展,在此基础上,分析功率循环下功率器件的疲劳至失效全过程。最后,从多环境应力、动态载荷工况和可靠性设计三个方面,展望基于失效物理的电力电子可靠性研究方向。     

复合应力状态下镍基晶合金蠕变损伤规律研究

通过分析镍基单昌合金强化相γ在蠕变过程中的筏化规律，提出了复杂应力状态下同时考虑材质劣化和空洞损伤的各向异晶体滑移损伤模型和寿命预测模型，所建模型得到了拉－扭薄壁圆筒蠕变试验的考核。     

多芯并联封装IGBT缺陷与失效先导判据

器件由于内部芯片失效而产生IGBT故障,且检测保护困难,大多只能在系统外特性上加以防护,本体还是会受较大损害。高压大功率IGBT模块内部由多芯片和大量键合线构成,器件功能失效很大部分是由铝键合线脱落或者断裂引起的。提早发现或辨知此类缺陷或失效导致的电气特性变化,是构建IGBT故障的先导判据条件,有利于规避潜在故障风险,提高IGBT利用可靠性。针对英飞凌6.5kV多芯片并联封装IGBT模块的布局结构和连接特点,分析连接寄生参数差异对芯片工作状态的影响。以模块内部芯片间键合线的杂散电感和栅极电容参数为研究对象,利用最小二乘法参数辨识机制,构建一种区分模块缺陷与失效的先导判据。研究IGBT模块和元胞栅极等效电路,分析键合线故障导致的电路参数和工作特性变化,通过采样栅极电压与电流数据,利用最小二乘法参数估计得到故障类型及杂散参数数值,通过仿真与实验验证了该方法的有效性。