失效机理

摘要： 针对炼油厂换热器应力腐蚀问题,首先对炼油厂换热器应力腐蚀的失效原因进行简单分析,在此基础上,对应力腐蚀失效的机理进行研究,最后,提出应力腐蚀失效的防护措施,为保障炼油厂换热器的安全高效运行奠定基础。

摘要： 本文首先简要介绍碱液循环泵的结构及工作原理;然后,以顺丁橡胶装置碱洗系统碱液循环泵为研究对象,通过实证分析法,对碱液循环泵在停机检修过程中存在的叶轮失效问题进行研究,以多种方法综合分析叶轮失效的原因;最后,根据碱液循环泵叶轮失效的性质,从提高泵体抗空蚀性能、提高叶轮本身抗空蚀性能等方面提出具体的建议。

摘要： 为研究2A12铝合金板的抗冲击特性,进行了平头弹体撞击6 mm厚度的铝合金板实验研究,撞击速度范围为120 m/s~330 m/s,分析弹体初始速度对靶板抗冲击性能的影响。由实验数据拟合得到弹体弹道极限和速度曲线,结果表明,随弹体初速的增大,靶板的能量吸收率先骤减后趋于稳定。靶板主要发生剪切冲塞破坏,并且靶板结构变形随弹体初速的增加而减小。此外,基于Abaqus有限元软件,采用修改的J-C本构关系及其失效准则进行弹体撞击靶体的仿真计算,在验证仿真模型有效性的基础上分析靶板失效机理,发现不同冲击速度时靶板失效机理相似,弹体初始速度对其影响不大。

摘要： 继电器应用十分广泛,研究其可靠性具有重要的意义。继电器的贮存可靠性评估和寿命预测是继电器可靠性研究的重要内容。简述了继电器在长期贮存情况下的失效机理,分析了各种环境应力对继电器贮存可靠性的影响和失效机理。介绍了目前应用的几种继电器可靠性评估的方法:遗传神经网络模型、Bayes法等,并对这些可靠性评估方法进行了分析描述;概述了加速退化试验方法和灰色理论模型在继电器寿命预测领域的应用,分析了各方法的优缺点。最后,对于高可靠性的继电器产品如何进行加速退化试验和寿命预测领域的研究进行了展望。

摘要： 为了预测含缺陷热障涂层微裂纹的扩展方向,研究了裂纹所处位置与裂纹本身长度等多重因素下,裂纹周围的应力分布以及断裂情况。基于断裂力学理论对复合结构界面为正弦波界面的热障涂层层内裂纹以及界面裂纹通过有限元分析软件ANSYS进行模拟计算,并根据J积分数值判定材料界面曲线裂纹扩展方向。结果表明:小裂纹容易沿着近水平方向扩展,而随着裂纹长度的增加,易沿着与水平方向夹角为30°~60°方向扩展。揭示了材料细观结构特征对其宏观破坏机理的影响规律。

摘要： 随着电力电子器件的兴起,其带来的宽频域开关次纹波使得电解电容愈发成为电路中至关重要的短板元件,建立宽频域环境下电解电容寿命预测模型有极大的必要性。现有的电解电容寿命预测模型大多仅考虑温升对电解电容寿命的影响,而未考虑宽频域纹波下电容容抗及其等效串联电阻大幅改变对电容热应力及其寿命的影响。本文以电解电容的宽频域模型为基础,建立了宽频域纹波环境下改进型电容寿命模型,该模型考虑了电容在宽频域纹波下容抗及其等效串联电阻的大幅改变,模拟了电容老化的动态过程。最后分别以SMD封装的22μF铝电解电容和钽电解电容为例,计算了宽频域下电解电容寿命预测值,并以铝电解电容为例,具体分析了频率影响电容寿命的机理。

摘要： 针对服役涡轮叶片的疲劳性能及寿命评估问题,发展了一种适用于含薄壁和内冷通道等复杂结构特征涡轮叶片的小尺寸试样取样技术及小试样的高温疲劳试验夹持方法。应用该方法对不同大修间隔的某型航空发动机第1级高压转子涡轮叶片进行了取样,对叶片取样小尺寸试样在850°C下开展疲劳试验。试验结果表明:所发展的复杂构型涡轮叶片取样技术和小尺寸试样高温疲劳夹持方法能够有效应用于该型服役发动机高压涡轮叶片的取样疲劳性能试验;真实服役的涡轮叶片小试样的疲劳性能与标准热处理状态合金的相比出现了劣化,并且随着服役时间的延长劣化程度加剧,寿命降缩短例最大超过90%;服役涡轮叶片取样小试样的疲劳裂纹主要萌生于表面和亚表面的缺陷,共晶组织和碳化物是服役涡轮叶片裂纹萌生的危险位置。

摘要： 使用MTS伺服液压疲劳试验机,对工程中常用的ML20MnTiB、10.9级、M20高强度螺栓进行了3组静力拉伸试验和10组欠预拉力的常幅疲劳试验,绘制出常幅疲劳破坏的S-N曲线并建立疲劳寿命计算方法,使用Phenom ProX电镜能谱一体机对螺栓疲劳断口进行宏观和微观分析,展示了疲劳源区、扩展区和瞬断区形貌的典型特征,揭示了高强度螺栓的破坏机理及失效过程,为其疲劳安全设计及断口分析提供科学依据。

摘要： 高强度金属陶瓷碳化钨(WC)中加入钴(Co)能明显改善材料的强度和韧性,因而被广泛应用于军事防护领域.为获得高强度含钴WC金属陶瓷的动态力学性能与本构关系,使用电子万能试验机和分离式霍普金森杆装置进行静/动态压缩实验和平台巴西圆盘实验,结合实验数据和现有文献数据建立了WC-Co金属陶瓷含损伤的Johnson-HolmquistⅡ(JH2)本构模型.采用LS-DYNA数值仿真软件对WC-Co金属陶瓷动态压缩下的损伤失效与破碎过程进行了模拟,并对本构模型的有效性进行了验证.结果表明:WC-Co金属陶瓷在冲击压缩载荷作用下,试样破碎呈颗粒状且具有明显的脆性特征;JH2本构模型可准确地描述WC-Co金属陶瓷的动态力学响应特征,以及冲击加载下的失效与破碎特性.

摘要： 漏电断路器属于高可靠性、长寿命产品,在短时间内无法获取足够的失效数据对其可靠性进行评估。在不改变漏电断路器失效机理的条件下,提出了双应力交叉步进加速退化试验方案,通过分析漏电断路器的失效机理,确定温度、湿度作为加速应力,选择双应力交叉步进的应力加载方式;根据Peck模型中加速因子的计算,选择应力组合方案,通过摸底试验选择性能退化特征量,并确定了试验样品数量、试验周期等试验参数,制定出试验程序。该方案有效解决了电子式漏电断路器可靠性评估试验样本多和试验时间长的问题。

摘要： 本文在总结作者工作经验的基础上，对地坪破坏和失效机理进行了分析。通过分析(自流平地面工程技术标准)JGJ/T175-2018中树脂自流平地面系统以及BS 8204-6树脂地面相关厚度描述的内容，并借鉴一个简单的数学模型来让从业者、业主、设计更清晰的认识到厚度如何影响地坪力学表现，对选择正确的地坪系统提供借鉴。

摘要： 随着中国城市化建设的日益发展,城市燃气管道的使用也在不断增加,并且城市范围的扩张也使得燃气管道可能受到建筑和道路的占压作用.本文建立了占压载荷作用下含缺陷HDPE管道的管土相互作用模型,研究了含缺陷HDPE管道的失效机理,分析了缺陷参数(位置、深度、宽度、长度)对失效过程的影响.结果表明,随着占压载荷的增加,管道最大Mises应力逐渐增加,加载过程中最大Mises应力位置由管道的顶部和底部转移到缺陷位置和管道左右两侧起拱线位置,最终管道的Mises应力超过屈服极限而发生失效,并且缺陷位置、缺陷深度等参数会影响管道的失效过程,能够为城市燃气管道的安全管理提供参考依据.

摘要： 本文简述了非金属管道在大庆油田的应用现状,分析了油气田埋地非金属管道实施完整性管理每一环节上所存在的问题,针对存在的问题提出了相应的对策分析及设想，例如理地非金属管道探测及定位技术研究，失效机理及风险预警技术研究，管道失效修复和预防性修复技术研究。

摘要： 自2006年大鹏LNG接收站投产以来,国内LNG接收站发展迅猛,在确保天然气安全稳定供应及应急调峰方面发挥越来越重要的作用.与传统的检验方法对比,RBI技术综合考虑设备的失效机理、失效可能性与后果等因素,根据设备的失效机理和风险水平确定相应的检验策略,提高了检维修的针对性和有效性.本文以某LNG接收站为例,分析了LNG接收站的潜在危险性,开展了风险评估,并根据风险评估结果提出了针对性的检验策略,对同类LNG接收站具有重要的指导意义和借鉴价值.

摘要： 随着工业的发展,航空发动机的工作温度不断提高,这给燃烧室、叶片等热端部件带来了更严苛的服役环境,普通高温合金已经很难满足使用要求.近来来,热障涂层由于是可以大幅提高发动机服役温度的最切实可行的方法,因此得到了广泛的应用.世界各航空强国均把热障涂层作为重点研究对象,但是目前热障涂层普遍存在高温相稳定性差、氧化腐蚀、熔盐腐蚀等诸多问题.本文系统总结了航空发动机用热障涂层的材料结构、材料体系、材料的失效和损伤等方面取得的进展.在此基础上,指出了热障涂层材料未来研究与发展方向.

摘要： 随着工业的发展,航空发动机的工作温度不断提高,这给燃烧室、叶片等热端部件带来了更严苛的服役环境,普通高温合金已经很难满足使用要求.近来来,热障涂层由于是可以大幅提高发动机服役温度的最切实可行的方法,因此得到了广泛的应用.世界各航空强国均把热障涂层作为重点研究对象,但是目前热障涂层普遍存在高温相稳定性差、氧化腐蚀、熔盐腐蚀等诸多问题.本文系统总结了航空发动机用热障涂层的材料结构、材料体系、材料的失效和损伤等方面取得的进展.在此基础上,指出了热障涂层材料未来研究与发展方向.

摘要： 随着工业的发展,航空发动机的工作温度不断提高,这给燃烧室、叶片等热端部件带来了更严苛的服役环境,普通高温合金已经很难满足使用要求.近来来,热障涂层由于是可以大幅提高发动机服役温度的最切实可行的方法,因此得到了广泛的应用.世界各航空强国均把热障涂层作为重点研究对象,但是目前热障涂层普遍存在高温相稳定性差、氧化腐蚀、熔盐腐蚀等诸多问题.本文系统总结了航空发动机用热障涂层的材料结构、材料体系、材料的失效和损伤等方面取得的进展.在此基础上,指出了热障涂层材料未来研究与发展方向.

摘要： 随着工业的发展,航空发动机的工作温度不断提高,这给燃烧室、叶片等热端部件带来了更严苛的服役环境,普通高温合金已经很难满足使用要求.近来来,热障涂层由于是可以大幅提高发动机服役温度的最切实可行的方法,因此得到了广泛的应用.世界各航空强国均把热障涂层作为重点研究对象,但是目前热障涂层普遍存在高温相稳定性差、氧化腐蚀、熔盐腐蚀等诸多问题.本文系统总结了航空发动机用热障涂层的材料结构、材料体系、材料的失效和损伤等方面取得的进展.在此基础上,指出了热障涂层材料未来研究与发展方向.

摘要： 基于我国规范设计空间钢框架结构,对此结构分别进行了连续倒塌及地震倒塌分析评估,结果表明:基于我国规范设计的钢框架结构能有效抵抗地震作用,能满足ATC-63报告建议的设防大震下倒塌概率小于10％的性能要求;但在连续倒塌分析中,在角柱失效与边柱失效情况下结构能抵抗连续倒塌,在内柱失效情况下结构构件静力IDCR值及塑性转角超出GSA2003规定限值,倒塌面积超出GSA2003规定范围,结构发生了连续性倒塌,表明设计时应充分考虑结构倒塌工况,保证结构具有一定安全储备;通过综合连续倒塌及地震倒塌分析,以期为钢框架结构设计提供一定参考.

摘要： 基于我国规范设计空间钢框架结构,对此结构分别进行了连续倒塌及地震倒塌分析评估,结果表明:基于我国规范设计的钢框架结构能有效抵抗地震作用,能满足ATC-63报告建议的设防大震下倒塌概率小于10％的性能要求;但在连续倒塌分析中,在角柱失效与边柱失效情况下结构能抵抗连续倒塌,在内柱失效情况下结构构件静力IDCR值及塑性转角超出GSA2003规定限值,倒塌面积超出GSA2003规定范围,结构发生了连续性倒塌,表明设计时应充分考虑结构倒塌工况,保证结构具有一定安全储备;通过综合连续倒塌及地震倒塌分析,以期为钢框架结构设计提供一定参考.

摘要： 本发明提供了一种基于失效反应速率的多应力故障机理模型构建方法，涉及产品可靠性评估技术领域。该方法包括：步骤1：确定产品应力类型。步骤2：建立基于失效反应速率的多应力故障机理模型。步骤3：基于产品应力对故障机理模型进行转换简化。步骤4：将产品应力代入模型，得到该产品的故障机理模型。本发明方法解决了考虑应力耦合关系的多应力故障机理模型建模难的问题，参照此模型构建方法可以用于构建两应力及以上应力类型的故障机理模型，弥补了现有多应力故障机理模型的空白。本发明用应力对失效反应速率影响的思路来构建故障机理模型，模型构建方法更具备通用性，可用于不同产品、不同应力组合的故障机理构建。

摘要： 本发明涉及一种模拟芯片界面材料互融机理的功率半导体器件多层级失效建模方法，属于功率半导体器件失效模拟仿真领域。该方法包括：构建功率半导体器件层级多物理场有限元模拟模型，得到器件截面的电流密度和应力分布；构建功率半导体元胞层级多物理场有限元模拟模型，并提取器件截面的电流密度和应力分布作为模型边界条件，得到各元胞内部任意两种材料所形成界面的温度和应力分布；构建功率半导体材料层级分子动力学模拟模型，并提取各元胞内部任意两种材料所形成界面的温度和应力分布作为模型边界条件，得到芯片界面材料互融的发生条件和部位。本发明实现了宏观器件失效边界应力向微观材料互融模拟的传递，能够获取材料互融的发生条件和部位。

摘要： 一种仿真型IGBT的失效机理分析系统，属于IGBT分析技术领域，包括防护外壳、IGBT模块、电阻模块、温度模块、提示小灯、控制装置、发电装置，其特征在于：所述防护外壳内部下顶端表面前边缘处平均分布固定连接有若干个IGBT模块，每个所述IGBT模块内部后方左边缘处处各插装有电阻模块，每个所述IGBT模块内部后方左侧处各插装有温度模块，所述防护外壳内部下顶端表面中间处横排平均分布固定连接有若干个提示小灯，所述防护外壳内部下顶端表面后方处平均分布固定连接有若干个控制装置，所述防护外壳内部下顶端表面后方处平均分布固定连接有若干个发电装置，工作人员可以将分析系统装置固定在IGBT上无需装卸，并且工作人员可以随时快速的检测IGBT电阻和温度。

摘要： 本发明涉及一种基于裂纹失效机理的纳米SiO2改性复合材料中纳米SiO2含量的优选方法。主要包括：计算得出球形纳米SiO2张量的分量；分别构建基体和纳米SiO2的体积分数表达式；分别计算得出基体和纳米SiO2的模量张量的分量；构建纳米SiO2改性复合材料模型；计算得出改性复合材料的泊松比；计算得出改性复合材料裂纹应力强度因子，得出使改性复合材料达到最佳改性效果所需要的纳米SiO2粒子质量分数。本发明提供的方法通过改性复合材料的裂纹应力强度因子与纳米颗粒含量的关系对纳米SiO2粒子的含量进行优选，有效地通过调整纳米SiO2的含量来得到增强纳米SiO2改性复合材料的韧性。

摘要： 本发明涉及一种模拟陶瓷基复合材料失效机理的统一代表性体积元，将陶瓷基复合材料的三种失效模式，即基体开裂、界面脱粘和纤维断裂，统一地采用一个代表性体积元进行研究。包括：基体、纤维、界面层和横向裂纹。基体和纤维都定义为脆性材料，为实体单元，分别采用Stassi准则和最大应力准则判定其失效，分别模拟了第一种和第三种失效模式。界面层和横向裂纹采用零厚度内聚力单元进行模拟，当外部载荷达到一定水平，内聚力单元失效，基体开裂或者界面脱粘，分别模拟了第一种和第二种失效模式。本发明克服了目前研究常采用的迟滞理论局限于一维应力假设的缺陷，对陶瓷基复合材料在多轴载荷状态下的变形行为描述更为准确。

摘要： 本申请属于发动机试验技术领域，具体涉及一种基于产品失效机理的机械产品加速寿命试验设计方法。该方法包括步骤S1、确定机械产品结构的存在损耗的各最低约定层次单元的失效机理；步骤S2、基于最低约定层次单元的失效机理对应的失效机理模型，计算耗损性失效时间；步骤S3、基于所述失效机理构建多个加速载荷谱，并分别计算各加速载荷谱的加速因子；步骤S4、构建加速因子矩阵，确定所述加速因子矩阵中各列标准差，将标准差最小对应的列中最小的加速因子作为综合加速因子；步骤S5、按设定原则对对常规应力试验载荷谱进行调整，制定高应力载荷谱；步骤S6、确定所述机械产品结构全寿命期最终的加速等效试验时间。本申请缩短了试验周期。

摘要： 本发明实施例公开一种定数截尾试验加速失效机理一致性检验方法、系统、存储介质和计算机设备，在一个具体实施例中，所述方法包括确定正常应力水平、正常应力水平下所服从的威布尔失效分布的形状参数，和进行加速失效机理一致性检验的置信度水平；确定加速试验的应力水平，在该应力水平下开展定数截尾试验并收集一组样本量为n的试验数据；确定关于形状参数的检验统计量，并分析其性质；计算所述置信度水平下的判定区间；计算所述样本的对应的形状参数检验统计量并与判定区间进行比较，判断当前应力水平是否满足加速失效机理一致性假设。

摘要： 本发明涉及漆包线生产技术领域，具体涉及一种耐电晕漆包线失效机理的快速判断方法，该判断方法包括：S1、选用待判断耐电晕漆包线；检测溶液由食盐、水和酚酞组成；S2、将待判断耐电晕漆包线放入检测溶液中进行漏点测试，漏点测试包括：S21：对待判断耐电晕漆包线通电；S22：通电后，观察待判断耐电晕漆包线上的变红漏点；S23：根据变红漏点来判断待判断耐电晕漆包线的失效机理：若有两个变红漏点，待判断耐电晕漆包线的失效机理是电击穿失效；若有三个以上变红漏点，待判断耐电晕漆包线的失效机理是电晕击穿失效；若无变红漏点，则耐电晕漆包线绝缘性能合格，该判断方法能快速、准确地判断耐电晕漆包线的失效机理，具有容易操作、成本低的优点。

摘要： 本发明提供了一种晶体管栅极硅氧化层失效机理的鉴定方法，所述鉴定方法包括：提供晶圆样品并确定失效区域，采用化学试剂去除失效区域内位于硅基体表面的全部膜层，对硅基体的表面硅缺陷进行刻划，根据硅缺陷或硅晶体缺陷的形状判断栅极硅氧化层的失效机理，如果硅缺陷是晶体状且呈现“多个方斗型组合坑”结构，表明栅极硅氧化层的失效原因是污染造成的。本发明提供的鉴定方法主要用于快速鉴定晶体管栅极硅氧化层的失效机理，可以快速找到栅极硅氧化层的失效原因，从而对症下药，选择合适的解决方案，提高了晶体管栅极硅氧化层失效分析方法的准确率、成功率和检测速度，大大降低了分析成本和不必要的分析成本。

摘要： 一种极端服役工况下水泥环完整性失效启动机理的预测方法，其特征在于，采用全尺寸“套管‑水泥环‑地层”组合体实物模拟极端服役工况下水泥环力学性能(抗压强度、抗拉强度、界面径向胶结强度、界面轴向胶结强度)随载荷谱循环次数的变化，利用微电位技术、无线传感技术实时监测极端服役工况下水泥环内部及界面的径向压应力σrci、环向压应力σcci、径向拉应力σrti、环向拉应力σcti和轴向拉应力σzti，定量判断水泥环完整性失效是否启动及失效机理，实现极端服役工况下水泥环完整性的科学预测，提前诊断水泥环完整性可能出现的失效症状，为智能决策及控制水泥环力学及界面完整性失效提供重要支撑。本发明适合于石油与天然气钻采工程技术领域。