失效预测

摘要： 飞行器的服役(作战)完整性是飞行器在服役(作战)使用过程中保持完好及功能不退化的属性,其主要是由飞行器的耐久性、保障性、安全性、装备能力、生存性、修复性、电磁兼容性、体系兼容性等决定的,是飞行器更具有综合性的通用质量特性。本届会议聚焦飞行器气动、结构、各系统服役(作战)完整性的设计、制造、试验、维持及增长等主题开展学术研讨,内容重点涉及面向服役运营(作战使用)需求的飞行器综合论证、优化设计、先进制造、失效预测、损伤分析、试验测试、仿真分析、健康监控、维修保障等方面。

摘要： 增压器工作转速极高,在工作时会出现转速急剧上升的情况,若叶轮破裂,将对增压器造成灾难性后果.在产品研发前期,利用数值模拟方法获得压气机叶轮的最高失效转速有着重要的意义.开展叶轮材料2A70拉伸试验,建立材料弹塑性本构模型,为叶轮仿真模拟提供材料边界.通过压气机叶轮的超转速破坏试验和压气机叶轮的仿真模拟研究,提出基于M ises应力、主塑性应变和等效塑性应变能3种叶轮失效转速预测方法,并对3种方法进行分析比较.研究结果表明:M ises应力预测失效转速的方法精度最高,相对试验偏差为4.2％;等效塑性应变能和主塑性应变预测失效转速的方法偏差相对较大,相对试验偏差分别为6.9％ 和8.8％;3种预测方法最大失效转速均偏大.

摘要： 为了给铝合金-玄武岩纤维增强树脂(BFRP)复合材料粘接结构在汽车工业中的应用提供参考和指导,加工了铝合金-BFRP复合材料粘接接头.结合汽车服役中的温度区间,选取?10°C和?40°C的低温老化环境,对接头进行0、10、20、30天的老化.对老化后的粘接接头进行准静态拉伸试验和剪切试验,得到不同老化时间下铝合金-BFRP粘接接头的准静态失效强度.结合DSC和FTIR分析低温老化对BFRP复合材料的影响,并对粘接接头的失效断面进行宏观分析和SEM分析.结果表明:在低温老化环境中,胶粘剂与BFRP复合材料的化学性质受低温老化作用影响不大,BFRP中的官能团与玻璃化转变温度(Tg)没有发生明显的变化,接头的失效强度和失效模式主要受胶粘剂与粘接基材的热应力影响.对于拉伸接头,随着低温老化时间的增加,BFRP复合材料纤维与树脂基体间的结合力降低,铝合金-BFRP复合材料接头的失效断面中纤维撕裂的比例逐渐减少,拉伸接头失效强度逐渐下降.老化后剪切接头仍为内聚失效,BFRP复合材料的低温老化对铝合金-BFRP复合材料剪切接头的失效强度几乎没有影响,剪切接头失效强度的下降主要是胶粘剂与粘接基材热膨胀系数不一致引起的热应力的影响.采用二次应力准则公式对?10°C和?40°C低温环境下,拉应力、剪应力值随老化时间的变化规律进行了拟合,在此失效准则的基础上,根据响应面原理,建立接头失效强度随老化时间变化的三维曲面,为粘接技术在车身结构中的工程应用提供参考.

摘要： 随着汽车轻量化的发展,PP(Polypropylene,丙烯加聚反应形成的聚合物即聚丙烯)材料由于其优异的性能在汽车上得以广泛应用,但其延展性较低,车辆发生碰撞后易发生断裂,因此在设计开发阶段利用CAE技术预测PP材料的断裂失效尤为重要.以PP-T20(添加20％滑石粉的聚丙烯材料)为研究对象,采用LS-DYNA MAT_ADD_EROSION模块中GISSMO失效模型对其失效进行预测,然后基于某车型行人保护头碰试验对上述失效模型参数进行验证.结果表明,GISSMO失效模型可准确预测PP-T20材料的断裂失效行为,该研究可为其他车用非金属材料的失效模拟提供参考.

摘要： 为了给铝合金-玄武岩纤维增强树脂复合材料(BFRP)粘接结构在汽车工业中的应用提供参考和指导,制作了铝合金-BFRP粘接接头,分别在1、50、100 mm/min低速加载速率下进行准静态拉伸试验与剪切试验.结合汽车服役中的温度区间,在80°C的高温老化环境下对接头进行0、5、10、15、20 d的老化实验.对老化的接头进行加载速率为1、100 mm/min的准静态拉伸试验与剪切试验,得到不同老化时间下铝合金-BFRP粘接接头的准静态失效强度.结合宏观模式与扫描电子显微镜分析研究接头失效模式的变化,结果表明:铝合金-BFRP粘接接头失效强度由加载速率和老化时间共同影响.低速加载过程,接头在拉应力和切应力作用下的失效强度均随加载速率的增大而升高;在加载速率范围内,切应力作用下接头失效强度的上升幅度大于拉应力作用下的;3种低速加载速率测试中,拉应力和切应力作用下接头的失效模式分别为纤维撕裂和胶层内聚,未老化接头的宏观失效模式无明显变化.本研究对高温环境下服役的粘接结构准静态的失效预测具有工程意义.

摘要： 干式空心电抗器采用玻璃纤维增强环氧树脂作为包封绝缘材料,受设备运行过程中的热效应影响,包封材料绝缘性能和力学性能的下降将导致电抗器匝间击穿,严重时会引起局部过热甚至设备烧毁。本文将绝缘电阻和拉伸强度作为失效准则,开展了热老化作用下干式空心电抗器包封材料的失效预测研究。利用高温试验箱对干式空心电抗器包封材料进行老化试验,通过测量绝缘电阻和拉伸强度,获取不同老化时长下包封材料的退化数据。采用Frank Copula函数描述绝缘失效与机械失效之间的相关性,采用最大期望(expectation maximization,EM)算法对模型参数进行估计,在此基础上建立了包封材料二元非线性Wiener失效预测模型,通过与失效试验结果对比验证预测模型的有效性,并基于建立的失效预测模型研究不同温度下包封材料的寿命分布特性。结果表明:包封材料的寿命随着温度升高呈指数规律下降,110°C下包封材料的平均寿命为19.6年,130°C下包封材料的平均寿命为3.2年,160°C下包封材料的平均寿命为0.12年。

摘要： 通过系统失效度计算、难度指数与方差关系的计算、难度对信度与效度的影响分析、多尺度区域划分,构建了智能变电站控制系统多尺度失效性预测模型.以某220 kV智能变电站为例,对智能变电站的系统失效因素合集,进行多尺度几何分析方法正变换,对变换后系数采用不同的融合策略进行处理.实验结果表明,当被测器件出现较严重的故障,被控系统很可能出现严重故障,与实际相符.

摘要： 在开展产品设计开发的同时,进行准确有效的可靠性预测不仅可以在整个产品开发和生产中节省大量的时间和资源,更可以提供有效信息指导产品设计.本文介绍了某控制器的功率输出模块研发过程中,将功能分析与失效预测相结合来开展设计的方法.通过仿真证明,优化后的电路,使过流保护有效关断,防止失效,可靠性得到提高.

摘要： 在开展产品设计开发的同时,进行准确有效的可靠性预测不仅可以在产品开发和生产中节省大量的时间和资源,还可以提供有效信息指导产品设计.介绍了某控制器的功率输出模块研发过程中,将功能分析与失效预测相结合来开展设计的方法.通过仿真证明,优化后的电路,使过流保护有效关断,防止失效,可靠性得到提高.

摘要： 为了研究液化气体储罐在受热侵袭下的失效模式,本文建立了储罐受热过程的有限元分析模型,以计算流体力学(CFD)模拟获得的储罐内压和储罐壁温的热响应趋势为载荷条件,对侧壁受热的立式液化气体储罐进行了热应力分析和失效预测.研究发现储罐壁面温度总体呈上高下低的趋势,气液相壁面之间的温度差明显大于气相壁面内部和液相壁面内部的温度差;受温差应力的影响,在储罐气相壁面和液相壁面的交界处综合应力最大,此处的储罐壁最先发生失效.

摘要： 为体现复杂机电系统动态参数的演化,将数字孪生引入复杂机电系统创新设计过程中,利用数字技术对物理实体对象的特征、行为、形成过程和性能等进行描述建模;将设计参数以及应用TRIZ失效预测工具得到的系统失效参数引入数字孪生模型进行参数演化,发现系统在设计及制造过程中存在的潜在问题.将TRIZ与数字孪生技术结合应用于概念设计阶段,提取设计过程中的设计参数和失效参数并将参数的演化应用于数字孪生技术中,服务于复杂机电系统的全生命周期.结合密集柜式智能立体停车装置的设计实例,验证了所提方法的科学性.

摘要： 热成形钢板在车身应用越来越普遍,但由于淬火硬化工艺造成钢板的塑性延展性能下降,迫切需要有效预测其断裂失效的手段.以MBW@1500+AS热成形钢板为对象,通过完善的材料力学试验建立带有失效特性的CrachFEM材料模型,开展动态弯曲试验与仿真,对比失效位置与力-位移曲线的一致性,表明CrachFEM模型可以准确预测结构在冲击载荷下的断裂失效,为车身开发早期阶段通过碰撞仿真预测热成形结构设计的合理性提供参考依据.

摘要： 长期以来,由于薄膜材料的尺寸范围,结构以及其服役环境的特殊性,针对薄膜失效行为、寿命预测及可靠性评估技术的研究明显滞后于薄膜门类及应用的发展.本文对薄膜疲劳寿命的预测方法进行了综述,分析了常用的单向循环加载法和悬臂梁弯曲法.并详细介绍了纳米级动态载荷法,包括连续刚度法和纳米冲击试验法,此种方法能够对实际服役环境更好的模拟,可以实现分相测试以及多种功能模块的原位定点检测,以及定量分析薄膜的疲劳性能.并对薄膜疲劳损伤失效机制的研究现状进行探讨与展望,指出薄膜材料疲劳失效机理的探究,应向薄膜材料失效过程的研究与定量分析的方向发展.

摘要： 本文通过对一风力机叶片进行三维建模和详细的结构铺层，在叶根挥舞极限载荷条件下研究了叶片铺层结构的强度。模型重量及模态频率与试验值吻合很好；主梁帽承受较大的载荷；在主梁帽内段及叶根过渡区域纤维失效因子较大，吸力面与压力面失效因子大小与受力规律不一致；主梁帽在叶根过渡处纤维层间失效因子较大，主梁帽靠近叶根段表现为C 型失效模式，中段表现为B 型失效模式，其余大部分位置表现为A 型失效模式。

摘要： Ad hoc网络中现有的基于预测的路由协议在路由失效之前维护路由,但该方法增加了网络中路由控制消息的数量,针对其路由开销大的特点,提出了一种基于AODV协议并结合两种路由维护方式的预测路由协议(PAODV).PAODV中的每个节点都可能发起路由维护,根据节点在路由中的位置选择不同的路由维护方式;根据网络中节点移动特性与网络规模计算节点判决路由失效的能量阈值,确定是否发起路由维护.仿真结果表明,PAODV在保证网络可靠性的基础上降低了3～5％的网络路由开销,尤其适用于节点数目较多且移动速度较慢的网络环境。

摘要： Ad hoc网络中现有的基于预测的路由协议在路由失效之前维护路由,但该方法增加了网络中路由控制消息的数量,针对其路由开销大的特点,提出了一种基于AODV协议并结合两种路由维护方式的预测路由协议(PAODV).PAODV中的每个节点都可能发起路由维护,根据节点在路由中的位置选择不同的路由维护方式;根据网络中节点移动特性与网络规模计算节点判决路由失效的能量阈值,确定是否发起路由维护.仿真结果表明,PAODV在保证网络可靠性的基础上降低了3～5％的网络路由开销,尤其适用于节点数目较多且移动速度较慢的网络环境。

摘要： Ad hoc网络中现有的基于预测的路由协议在路由失效之前维护路由,但该方法增加了网络中路由控制消息的数量,针对其路由开销大的特点,提出了一种基于AODV协议并结合两种路由维护方式的预测路由协议(PAODV).PAODV中的每个节点都可能发起路由维护,根据节点在路由中的位置选择不同的路由维护方式;根据网络中节点移动特性与网络规模计算节点判决路由失效的能量阈值,确定是否发起路由维护.仿真结果表明,PAODV在保证网络可靠性的基础上降低了3～5％的网络路由开销,尤其适用于节点数目较多且移动速度较慢的网络环境。

摘要： 本发明公开了一种MEMS流量传感器敏感结构的污染失效时间预测方法，包括：S1：根据MEMS流量传感器的工作环境、颗粒物沉积模型以及无量纲沉积速度，得到污染物沉积厚度随时间的变化关系；S2：根据MEMS流量传感器仿真模型评估沉积量对传感器测量误差的影响，得到污染物厚度与测量结果误差的关系；S3：根据所述得到污染物厚度与测量结果误差的关系、所述污染物厚度与测量结果误差的关系和测量误差的失效阈值，预测MEMS流量传感器由于敏感结构污染引发的失效时间。本发明能够预测MEMS流量传感器敏感结构的污染失效时间。

摘要： 本发明涉及一种失效分析故障点预测方法及系统，属于失效分析技术领域，解决了现有失效分析效率低的问题。包括构建各检测流程的诊断样本集，训练得到各自的基础分类模型；基于历史维修记录获取故障点的良率，通过聚类分析故障点的良率，得到故障点中的正常点，统计正常点的故障发生概率；根据正常点的故障发生概率，调整各检测流程下各检测步骤的顺序；根据待检测组装件的最新诊断数据，获取对应的检测流程的基础分类模型，如果当前基础分类模型的准确率高于阈值，则输入最新诊断数据至当前基础分类模型中，预测出故障点；否则，基于对应的检测流程下调整顺序后的各检测步骤及获取的实际检测值，得到故障点。实现了失效分析效率的提升。

摘要： 对于光刻掩模布局验证，针对一组设计意图中的每个设计意图通过标识在制造设计意图时预期出现的一组失效并且记录该组失效中的每个失效的失效模式和位置来收集训练数据。接下来，训练数据被用于训练机器学习模型、例如人工神经网络，以预测失效的失效模式和位置。然后，使用经训练的机器学习模型来预测针对给定设计意图的一组失效。接下来，对于每个所预测的失效，可以基于失效的失效模式选择掩模版增强技术(RET)方案，并且所选择的RET方案可以被应用于失效的位置周围的区域。

摘要： 本发明涉及一种失效翻滚卫星非接触消旋的安全鲁棒预测控制方法，采用了反馈线性化方法获得了系统的线性化模型，相比直接对非线性系统方程设计模型预测控制器，该方法可以大大降低计算量。使用了鲁棒模型预测控制算法设计控制输入，可以保证非接触消旋过程中，服务航天器一直处于安全约束内，且设计了二次型目标代价函数，保证了燃料消耗的最优性。

摘要： 本发明公开了一种提前预测锂离子电池循环失效的方法，包括：第一步，对测试样本电池进行多次充放电循环操作，在每次充放电循环过程中采集实时的充放电循环容量，实时绘制获得测试样本电池的实际循环曲线L0；第二步，实时对测试样本电池的实际循环曲线L0进行平滑处理，获得第一曲线L1；第三步，实时以第一曲线L1中的电池放电容量Q1对循环次数N进行微分处理，绘制获得第二曲线L2；第四步，当第二曲线L2中的dQ1/dN数值出现明显负增长的拐点时，将该拐点作为循环失效预判点，提前预测电池即将发生循环失效问题。本发明能够对锂离子电池进行监控，对可能发生的循环失效问题进行提前预判，确保电池的正常使用。

摘要： 本申请公开了一种车辆功率模块的失效预测方法，用于车辆，失效预测方法包括：计算统计范围内车辆发生功率模块失效的第一概率；计算在车辆发生功率模块失效的条件下，失效发生在当前统计里程子区间的第二概率；计算车辆超过当前统计里程子区间的第三概率；根据第一概率、第二概率和第三概率，计算在当前统计里程子区间的条件下，车辆发生功率模块失效的第四概率；根据第四概率对当前统计里程子区间内的非失效车辆进行功率模块失效预测。本申请实施方式中，能够预测未来量产的车辆可能发生的失效情况，及时做出售后响应，同时对车辆生产线进行检查，完善生产线可能存在的缺陷，减少失效情况的发生概率。本申请还公开了一种失效预测装置和电子设备。

摘要： 本发明提供了一种磁盘失效预测方法、预测模型训练方法、电子设备，该磁盘失效预测方法包括：获取待预测磁盘的预测数据集，所述预测数据集包括预测样本IO的IO信息和与所述预测样本IO相对应的SMART信息，其中，所述预测数据集采集于所述待预测磁盘的缓存盘加速场景；将所述预测数据集输入至预先训练好的预测模型，得出所述待预测磁盘的预测结果。根据本发明实施例提供的方案，能够结合IO信息和SMART信息，对所有类型的磁盘进行磁盘失效预测，有效降低了数据丢失的风险。

摘要： 本发明提供了一种复合材料外涵道机匣失效预测方法，包括如下步骤：①添加主铺层：根据外涵机匣结构，在外涵机匣受力面基于载荷比例设置主辅层；②添加附加辅层：根据外涵机匣结构，在主辅层表面设置附加辅层；③机匣强度计算：采用有限元仿真的方式，在工作载荷下计算机匣静强度，并对应计算得到机匣的最大等效应变；④附加辅层载荷计算；⑤主辅层失效计算。本发明可以预测复合材料的断裂失效行为，以断裂作为复合材料外涵道机匣失效的判据，可以充分利用复合材料的力学性能，减小复合材料外涵道机匣的壁厚，进而实现复合材料外涵道机匣的减重效果。

摘要： 本发明涉及一种基于故障代码序列的车辆零件失效预测方法及系统，其方法包括：获取目标车辆的故障代码；将所述车辆故障代码输入到训练完成的车辆零件失效预测模型中，得到目标车辆的预测失效信息。本发明综合考虑故障代码之间的序列关系，基于特征工程的机器学习方法构建预测模型，模型准确度相较传统解决方案有显著提升；另一方面，模型泛化性好、实现简单，能够支持快速落地，为基于车联网的售后预见性服务提供支撑，模型可随数据量的积累进行自优化，且预测准确性可进一步提高。

摘要： 本实用新型公开了一种整机失效预测算法的维修备件预测系统用连接装置，包括传输线和接头，所述传输线与接头构成网络连接线主体，所述接头的后侧和左右两侧皆焊接有第一固定板，所述接头正面的左右两侧皆焊接有第二固定板，所述第一固定板和第二固定板的顶端皆焊接有外杆，所述弹簧的底端皆与外杆内壁焊接固定，所述第一固定板的顶端皆设置有第一挡板，所述第二固定板的顶端皆设置有第二挡板，所述传输线的左右两侧皆均匀胶合有第三固定板，所述第三固定板的后侧皆胶合有粘合层。本实用新型可以有效防止灰尘等外界杂物影响到传输线和接头的传输工作，而且传输线固定的非常稳固，不易因外界因素而产生松动脱落。