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失效分析
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热、力耦合作用下热障涂层的失效机制
关键词:热障涂层 失效分析 服役环境 交流阻抗 声发射
针对热障涂层服役环境中热物理化学环境与机械载荷耦合作用的特点 ,采用交流阻抗谱法与声发射法对热障涂层在恒定外载荷 (高温蠕变 )以及交变载荷 (高温低周疲劳 )作用下的失效过程进行了考察分析 ,研究发现 ,交流阻抗谱中低频段阻抗值的变化可以有效地反映热障涂层热氧化层内横向裂纹的萌生及扩展 ;有无外机械载荷作用下热障涂层的热循环失效的模式截然不同 ,在高温蠕变条件下 ,热障涂层的裂纹并不产生在热氧化层内 ,而是产生在热氧化层与柱状晶之间的等轴晶区 ;而在高温低周疲劳条件下裂纹是在粘结层与高温合金基体的扩散层处 .
列车车轴失效分析
关键词:微动疲劳 微动损伤 失效分析 损伤机制
本文运用各种微观分析方法对运行300 万公里后的列车车轴进行深入研究,采用光学显微镜(OM)、体式显微镜(SM)、里氏硬度仪、扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)、三维形貌仪、光电子能谱仪(XPS)和透射电子显微镜(TEM)等设备分析不同过盈配合区域的微动损伤、断口形貌、剖面形貌以及微观组织.分析结果显示轮座部位外侧的硬度明显大于其它区域,而相对严重的损伤在内侧产生,其磨损机制主要为磨粒磨损、氧化磨损和剥落,同时伴随微观裂纹沿周向分布,裂纹呈多源性萌生于次表面.剖面分析显示存在微观裂纹,白层组织和塑性变形层,其裂纹深度最大达到0.9mm 左右.三维形貌仪分析结果显示压装部位最大划痕深度大约为90μm.TEM 分析显示轮座内侧损伤带表面出现比其他区域相对更高的位错密度,位错呈现位错缠绕、塞积和胞状特征.XPS 分析结果显示大量红色FeO 磨屑在轮座内侧产生,为典型的微动磨损和微动疲劳特征.结合以上微动损伤机制,可推断此车轴轮座部位的微动损伤运行于混合区,处于易萌生微观裂纹的最危险区域.
检测仪器在金属结构件失效分析及预测预防中的应用
关键词:检测仪器 失效分析 失效模式 诊断思路 无损检测
恰当地选用各种检测仪器,可以验证失效分析诊断思路的正确性,并能推动分析不断深入。本文按失效模式将失效分成断裂和非断裂(腐蚀、磨损),并以此分类,介绍一些常见失效模式分析中用到的检测设备以及用于失效预测预防的无损检测设备,并概要地阐述了它们在分析中各自的使用范围及优缺点。
健康监控和故障预测的机载硬件平台设计
关键词:健康监控和故障预测(PHM) 国内现有PHM技术 PHM机载硬件平台
健康监控和故障预测(PHM,Prognostic and Health Management)系统可以对系统的故障进行预测并对其健康状态进行管理,从而实现系统的视情维修,达到经济可承受性目标。本文首先介绍了国内外现有的 PIN 的技术与产品;分析了 PIN 系统的机载硬件平台中所涉及的技术点,国内现有 PIN 技术的不足,并根据工程实际中对 PIN 机载硬件平台的要求,重点讨论了本实验室己开发的 PIN 机载硬件平台系统的特点及其与现有机载系统的融合。
机电装备的失效分析、安全评定和无损检测
关键词:机电装备 失效分析 安全评定 无损检测
从认识论的高度阐明失效、失效分析和预防在人类科学技术发展中的属性、地位和作用.失效分析和预防具有多学科交叉综合的属性,它的发展依赖于应用学科、应用基础学科、甚至于基础学科的发展,但对它们的发展起重要反转作用和影响。因此,它是科学技术第一生产力中最积极、最活跃的因素之一。从方法论的角度进一步叙述了失效分析与失效预防之间的辩证关系。失效分析是一种事后的逆向思维过程,它是从异常现象(结果)到因素(模式、原因和机理)的反向科技探索,而失效预防(安全评定)则是从因素到结果的一种事先的正向思维过程。逆向思维与正向思维协同并用,事后分析转化为事先分析,构成科学技术研究活动 和科技发展的全过程,两者不可偏废。综述了失效分析和失效预防(安全评定)的主要内容、技术、方法和它 们的发展趋势,并提出它们与无损检测技术之间的关系。
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