失效分析與預防最新期刊目錄

1300℃下單硅酸釔EBCs系統的CMAS沉積物腐蝕機理————作者：陳瀟瀟;蔣文昊;李彪;

摘要：環境障涂層（EBCs）在高溫服役過程中易受到熔融態鈣鎂鋁硅酸鹽（CMAS）沉積物的腐蝕，探明EBCs的CMAS沉積物腐蝕行為及機理，對評估EBCs的腐蝕耐久性和提升涂層服役壽命等具有重要意義。針對大氣等離子噴涂制備的單硅酸釔/莫來石/硅體系的EBCs系統，開展涂層在1300℃下CMAS沉積物的高溫腐蝕規律、腐蝕行為及機理研究。結果表明：單硅酸釔層在1300℃下易溶解到附著于其表面CMAS沉積物的腐...

碳纖維復合材料空氣耦合超聲斜入射法檢測————作者：周渭捷;王曉;何方成;石文澤;

摘要：碳纖維復合材料由于具有高比強度、高比剛度、耐腐蝕等優點被廣泛應用于航空航天等重要領域，但在制造和使用過程中所產生的各種缺陷將嚴重影響材料的安全性能。空氣耦合超聲檢測技術以其非接觸、無需耦合劑、清潔無污染等優點被應用于碳纖維復合材料的缺陷檢測中。本文使用空氣耦合超聲斜入射法對碳纖維樹脂基復合材料進行檢測研究，通過理論和實驗確定有效入射角度范圍并得出最佳入射角，采用空氣耦合超聲斜入射法的超聲C掃描結果...

航空發動機錐齒輪典型失效分析及可靠性優化設計————作者：胡歡歡;王攀;朱韋達;王琦銳;

摘要：錐齒輪具有傳輸穩定、低噪聲和結構緊湊的優點，作為航空發動機關鍵傳動部件，其彎曲斷裂、接觸磨損等失效將導致整機停轉甚至災難性事故。傳統確定性優化難以應對工況波動、材料分散性等不確定性因素，因此為保障發動機錐齒輪的安全性，亟需開展錐齒輪的失效分析與可靠性優化設計（RBDO）。針對發動機錐齒輪進行了幾何參數化建模，在梳理典型失效模式的基礎上，分析了錐齒輪的彎曲強度、接觸強度以及磨損失效。同時，考慮了錐齒...

飛機非氣密艙熱環境仿真分析與驗證————作者：李志豪;

摘要：針對飛機非氣密設備艙的熱環境，使用TAITherm軟件對地面靜止工況和不同高度下中等飛行速度工況分別開展穩態溫度場和瞬態溫度場分析，結合飛機飛行任務開展多次全飛行包線內非氣密設備艙熱環境實測，探尋并驗證飛機非氣密艙熱環境的變化規律。結果表明：飛機由低高度巡航狀態轉為高高度巡航狀態后，在高高度巡航期間艙內空氣節點溫度持續降低；飛機由高高度巡航狀態轉為低高度巡航狀態后，在低高度巡航期間艙內空氣節點溫度...

牽引變壓器導電桿失效分析————作者：范榮輝;張華;王書明;陳丹丹;

摘要：針對機車用牽引變壓器中斷裂的導電桿部件，分析其化學成分、微觀組織、斷口和力學性能等指標參數，明確失效原因。結果表明：材料化學成分、抗拉強度滿足技術要求，但其室溫延伸率低，僅為7.5%，為同批次未失效件的1/3；材料晶粒粗大，達到3級，而同批次未失效導電桿晶粒為9級；120℃/180 MPa高溫持久試驗中，失效導電桿樣件僅保持42.8 h即發生斷裂，這表明其高溫持久性能差，且其斷口與失效件相同，均為...

《失效分析與預防》征稿簡則

摘要：<正>《失效分析與預防》（雙月刊）于2006年創刊，是南昌航空大學和中國航發北京航空材料研究院共同主辦的綜合性產品失效分析與預防的學術刊物，是經國家新聞出版署批準，面向國內外公開發行的全國性出版物，同時，目前也是全國范圍內第一種失效分析專業雜志。主要反映我國失效分析與預防方面的技術成果，促進國內外學術交流，培養高科技人才，提高我國失效分析的理論與技術水平。征稿內容

航空發動機彎管接頭止動銷改進設計與應用————作者：遲岑;邵曉寒;張栓;

摘要：為了解決航空發動機中帶止動銷的彎管接頭在使用過程中的漏油問題，采用三維有限元計算方法對管路密封性進行仿真，針對止動銷結構、材料剛性、圓環中心線徑向偏移、錐球配合同軸度偏差角度等因素，研究其對管路密封性的影響。結果表明：材料軟化過程對管路密封性的影響不明顯，而止動銷周向覆蓋率、止動銷圓環中心線徑向偏移、錐球配合同軸度偏差角度均會影響配合處接觸壓的分布均勻性，并存在較明顯的規律性。隨著影響條件的增大，...

K418高溫合金鑄錠感應重熔過程中異常開裂原因分析————作者：劉東方;趙文俠;許杰;李超;劉茜珂;

摘要：基于K418高溫合金鑄錠在二次感應重熔時出現異常斷裂的問題，通過宏觀形貌觀察、斷口微觀分析、金相組織檢驗和能譜分析等方法對高溫合金鑄錠進行系統研究。結果表明：鑄錠斷口具有大應力過載斷裂特征，斷面中心存在縮孔缺陷，裂紋從心部向外呈放射狀擴展。鑄錠邊緣區域的γ'相發生回溶再析出，而心部仍保持鑄態組織，這表明鑄錠在感應加熱過程中存在明顯的溫度梯度。集膚效應導致鑄錠軸向和徑向溫度分布不均勻，復合熱應力的疊...

氧化環境下DD6-熱障涂層系統微觀組織演化及元素擴散行為————作者：于吉鍇;鄧沛洲;

摘要：采用真空電弧鍍技術在DD6鎳基單晶高溫合金基體上沉積NiCoCrAlYHf金屬粘結層，熱處理后采用電子束物理氣相沉積技術在粘結層上沉積YSZ陶瓷層，制備DD6-熱障涂層系統。開展1050℃下DD6-熱障涂層系統的高溫氧化實驗，研究氧化環境下該系統的微觀組織形貌演化規律和元素擴散行為。結果表明，熱生長氧化物層厚度隨氧化時長的增加而逐漸增厚，生長趨勢滿足拋物線規律，在1050℃高溫環境下其氧化速率常數...

寬應變率/應力狀態/溫度對TA15力學性能的影響————作者：淳道勇;劉松正;蔡振清;朱信穎;趙迎春;劉璐璐;

摘要：TA15鈦合金因其優異的力學性能在航空領域應用廣泛，本文對TA15在寬應變率下的力學性能進行研究。從TA15的基本力學性能出發，考慮應力三軸度、應變率及溫度等因素對其變形和失效行為的影響，開展合金光滑試樣和缺口試樣在室溫和高溫工況下的準靜態拉伸、高速拉伸以及動態拉伸試驗。結果表明：在不同應力三軸度下，TA15強度和塑性表現出不同變化趨勢，且失效應變隨應力三軸度的增大而減小；通過準靜態/動態拉伸試驗...

氣膜孔幾何結構對渦輪葉片力學性能影響的研究進展————作者：董美靜;梁文萍;繆強;胡春燕;

摘要：氣膜孔因其卓越的冷卻效果被廣泛用于渦輪葉片，但氣膜孔會導致材料產生缺陷且造成應力集中等不利影響，從而降低葉片的力學性能。同時，氣膜的冷卻效果受氣膜孔幾何結構（孔型和布局）的影響，不同幾何結構的氣膜孔其力學性能也會發生改變。合理設計氣膜孔的幾何結構，提升冷卻效果，同時減小其對力學性能的不利影響，是亟需解決的問題。本文從宏觀和微觀角度闡述了氣膜孔對渦輪葉片蠕變和疲勞的影響及其機理，重點分析了氣膜孔幾何...

基于熱重分析技術的航空丁腈橡膠鑒別研究————作者：朱強強;王靜;鄭圓輝;

摘要：通過對航空丁腈橡膠進行熱重分析，研究了不同牌號橡膠的熱物理特性，建立了基于熱重（TG）曲線第一階段失重率m1和微分熱重（DTG）曲線第一波峰TA的航空丁腈橡膠牌號鑒別方法，并對非典型航空丁腈橡膠TG曲線進行了特征解析。結果表明：丁腈橡膠的m1、TA值主要取決于橡膠中有機添加劑的特性及含量，可作為航空丁腈橡膠牌號鑒別的關鍵特征參數。在TG曲線中，可通過650～800℃區間碳酸鈣分解失重階段作為547...

基于DMD和CMAE的滾動軸承故障診斷方法————作者：吳博;李穎;巴鵬;王憲聰;

摘要：針對滾動軸承振動信號存在非線性、非平穩性特征，導致其故障特征難提取問題，提出了一種降噪性能好、熵值分布規律較為準確的方法，即動態模態分解（DMD）和復合多尺度注意熵（CMAE）結合的滾動軸承故障診斷方法。DMD方法可以將信號分解為單頻模態分量，有效捕捉信號的特征，可避免信號非線性、非平穩性的問題。本文對滾動軸承的原始信號運用DMD進行分解并重構，得到重構信號，來避免噪聲的影響；通過CMAE方法對重...

基于改進GWO-VMD和CNN-BiLSTM結合的滾動軸承故障診斷————作者：楊雯輝;劉曉波;

摘要：針對滾動軸承信號易受噪聲影響而使微弱故障特征難以提取的問題，提出一種基于灰狼優化變分模態分解（GWO-VMD）和雙向長短期記憶網絡的卷積神經網絡（CNN-BiLSTM）滾動軸承故障診斷方法。首先，利用GWO優化VMD實現其分解層數及二次懲罰因子2個重要參數的自適應選擇；其次，利用峭度最大準則來篩選GWO-VMD分解的最佳本征模態函數分量（IMF）；然后，提取最佳IMF分量的特征，并輸入到CNN-B...

基于EMD-WVD時頻圖和NRBO-SVM的滾動軸承故障診斷————作者：陳浩楠;李穎;巴鵬;吳博;馬小英;

摘要：針對具有非平穩、非線性特性的滾動軸承振動信號采用傳統時頻分析方法難以捕捉其振動信號動態變化規律、無法準確描述故障特征的問題，提出基于EMD-WVD時頻圖和NRBO-SVM的滾動軸承故障診斷方法。首先，將滾動軸承振動信號通過經驗模態分解（EMD）方法進行分解，得到多個不同頻率的固有模態函數（IMF）分量以適應信號的非平穩性。然后，對于前幾個高頻IMF分量分別通過Wigner-Ville分布（WVD）...

PLA熔融沉積過程變形預測及幾何補償————作者：王海濤;江五貴;樊奕輝;

摘要：在熔融沉積成型（FDM）技術中，打印件的翹曲現象是制約打印精度提升的關鍵因素之一。采用熱力順序耦合有限元方法，研究了聚乳酸（PLA）在FDM過程中的翹曲變形行為及幾何補償方法。首先系統分析時間步長對模擬結果的影響，隨后探討光柵角度對翹曲行為的調控作用，最后實施反向補償幾何模型的方法，以實現對零件翹曲變形的有效補償。結果表明：時間步長對溫度場分布有顯著影響，但對變形結果的直接影響較小，這歸因于溫度變...

棒材周向掃查下的極坐標合成孔徑聚焦成像檢測————作者：程慎行;陳堯;萬智龍;程有松;盧超;

摘要：為實現周向掃查下棒材截面整體內部的缺陷成像檢測，提出了極坐標合成孔徑聚焦（PCSAFT）成像檢測方法。根據棒材內部結構和聲束傳播路徑，推導出極坐標系下的探頭-棒材周向時距曲線，算得極坐標系下的周向檢測等時面，實現了棒材截面的極坐標合成孔徑聚焦圖像重建。針對直徑40 mm棒材檢測的成像結果表明：所提方法可有效呈現出棒材外表面輪廓和缺陷的實際位置，內部11個?2 mm平底孔的角度最大偏差低于3.50°...

殘余脫碳層對軸承鋼滾動接觸疲勞失效機制的影響————作者：夏卓凡;吳迪;張曉晨;王儉秋;韓恩厚;侯東岑;

摘要：相比于回火馬氏體基體，殘余脫碳層硬度偏低，由于其比例較低，對于樣品整體力學性能的影響有限，且金相組織與表面機加白層相近，很難被識別出，導致研究學者對這種少量殘留的表面脫碳層的忽略。本文采用球盤式滾動接觸疲勞試驗機模擬推力軸承進行實驗，模擬推力軸承服役環境，研究表面殘余脫碳層對軸承鋼滾動接觸疲勞失效機制的影響。結果表明：表面少量殘留的脫碳層不僅會降低軸承鋼的RCF壽命，還導致疲勞壽命的離散性顯著增加...

《失效分析與預防》征稿簡則

摘要：<正>《失效分析與預防》（雙月刊）于2006年創刊，是南昌航空大學和中國航發北京航空材料研究院共同主辦的綜合性產品失效分析與預防的學術刊物，是經國家新聞出版署批準，面向國內外公開發行的全國性出版物，同時，目前也是全國范圍內第一種失效分析專業雜志。主要反映我國失效分析與預防方面的技術成果，促進國內外學術交流，培養高科技人才，提高我國失效分析的理論與技術水平。征稿內容：主要刊登有關材料損傷...

超超臨界機組高中壓聯合汽門GH4169合金螺栓斷裂分析————作者：李英河;解向軍;

摘要：火電廠服役環境下GH4169合金螺栓發生異常斷裂。通過化學成分檢測、金相組織分析、力學性能測試和斷口分析等手段，對超超臨界機組GH4169合金斷裂螺栓進行分析，查找斷裂原因。結果表明：失效螺栓化學成分符合普通材質等級要求，但未達到優質級別，硬度、室溫拉伸與室溫沖擊性能符合技術要求。疲勞裂紋于螺桿表面機械摩擦痕跡處萌生，在循環載荷、高溫、氧化和熱應力的交互作用下，材料發生晶界脆化。此外，受螺栓裝配位...

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