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期刊信息/Journal information
失效分析与预防
失效分析与预防

陶春虎

双月刊

1673-6214

chenxi4645@qq.com；fachcy@163.com

0791-83863145

330063

南昌市丰和南大道696号

失效分析与预防/Journal Failure Analysis and Prevention
查看更多>>《失效分析与预防》（季刊）于2006创刊，是南昌航空大学和中国航空工业第一集团公司北京航空材料研究院合办，中国航空工业失效分析中心和南昌航空工业学院共同承办的综合性产品失效分析与预防的学术刊物，是经国家新闻出版署批准，面向国内外公开发行的全国性出版物，同时目前也是全国范围内第一个失效分析专业杂志。本刊以反映我国失效分析与预防领域的最新研究成果，促进国内外学术交流，为机械、汽车、航空、航天、电力及化工等行业服务为宗旨，面向从事工程材料与构件、元器件的失效分析、检测、质量管理与控制、工艺、设计、装配、试验、维修、使用等的工程技术人员以及从事失效分析及其相关领域的科研人员与院校师生服务。
正式出版
收录年代

    单晶合金激光增材修复接头组织和性能研究

    秦仁耀周腾孙兵兵陈冰清...
    1-5页
    查看更多>>摘要：采用激光熔化沉积技术对DD6单晶高温合金进行修复,利用光学显微镜、扫描电镜和显微硬度仪对单晶母材和增材修复接头的组织特征和力学性能进行对比研究.结果表明:激光熔化沉积修复组织为外延生长的定向凝固柱状晶组织,由γ相基体和少量晶间MC型碳化物组成;DD6单晶合金基体热影响区微观形貌和物相组成与母材相似,但其γ′相的尺寸(≤0.2 μm)更小,且γ′/γ的比例明显降低.经激光熔化沉积修复后,增材修复区的显微硬度可达450～470 HV,显著高于DD6单晶基体,具有更优异的耐磨损性能.

    单晶合金激光熔化沉积修复接头组织和性能

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    基于迁移学习的ROV水下建筑物缺陷识别方法

    张福林曹胜中刘卫国彭望...
    6-12,72页
    查看更多>>摘要：水下建筑物缺陷检测是保障电厂长期安全稳定运行的关键.为解决检测任务繁重危险,提高检测效率,降低人工检测成本,提出一种基于水下机器人(ROV)的水下建筑物缺陷识别方法.针对水下成像环境复杂、噪声大、检测流程冗长等问题,设计了一种基于迁移学习的图像识别模型.首先,通过图像数据处理算法,提高水下缺陷图像质量,并对图像进行二值化处理,突出缺陷特征;然后通过卷积核提取图像中的突出特征,引入注意力机制对特征重要程度进行计算分配,提高模型特征提取效率;最后在训练过程中引入迁移学习,解决实际缺陷数据不足的问题,提高模型训练效率.结果表明,设计的迁移学习图像识别模型在标准数据集和实测缺陷数据集上准确率达到 90%～95%,且迭代次数在30代以内,能够精确高效识别水下建筑物缺陷特征.

    水下图像处理图像识别注意力机制水下机器人缺陷检测

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    往复式钻井泵的阀门故障诊断方法

    李喆仁刘志亮廖飞龙王文权...
    13-19,67页
    查看更多>>摘要：故障诊断对保障往复式钻井泵的安全运行具有重要工程意义.本文以一台钻井现场投入使用的卧式三缸单作用钻井泵为研究对象,设计实验以采集并分析液力端故障数据,通过观察频率成分,提出泵送倍频幅值指标.通过提取基础泵送频率以适应不同转速工况,采用阶比分析提取泵送倍频幅值,对比健康数据与故障数据以实现故障诊断,将诊断结果与均方根、峰值因子、裕度因子、峭度共4 种统计指标进行对比.结果表明:使用实验数据,泵送倍频幅值指标的准确率在诊断凡尔体刺漏故障时为 93.9%,在诊断弹簧衰减故障时为 86.6%,优于4种对比指标,在往复式钻井泵在线故障诊断中具有较好潜力.

    往复式钻井泵故障诊断阶比分析振动分析

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    阵列涡流检测不同深宽比裂纹的研究

    滕志勇高志刚于爽杨勇...
    20-23,61页
    查看更多>>摘要：设计有不同深宽比裂纹的 2组对比样管,探究阵列涡流对于不同深宽比裂纹的敏感性.使用阵列涡流检测方法,对样管上的缺陷进行检测对比.结果表明:在对裂纹深宽比特征参数研究中发现,当宽度一定、深宽比大于 1时,涡流幅值随深宽比增加逐渐变大,深宽比小于 1 时,涡流幅值与深宽比无明显对应关系;当深度一定、深宽比大于 1时,涡流幅值大小随深宽比增加逐渐变大.在宽度相同、深度不同和的深度相同、宽度不同的深宽比研究中发现,深宽比相同时,阵列涡流检测到的模拟裂纹的涡流幅值均随检测频率的增加而逐渐变大.

    阵列涡流深宽比水冷壁热疲劳裂纹冷裂纹应力腐蚀裂纹

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    激光冲击+机械喷丸复合强化对铆接件微动疲劳性能的影响

    刘梦金付雪松盖鹏涛吴凡...
    24-32页
    查看更多>>摘要：研究机械喷丸、激光冲击+机械喷丸复合强化 2种表面强化技术对铝合金铆接构件微动疲劳行为的影响.利用微动磨损实验机、疲劳实验机、X射线衍射仪、激光共聚焦显微镜、场发射扫描电镜等设备,测试表面强化技术对铝合金表面完整性、耐磨性、疲劳性能和微动损伤特征的影响.结果表明:机械喷丸、激光冲击+机械复合强化均可提升铆接件微动疲劳性能,机械喷丸提高 12倍,复合强化提升 5.4 倍.表面强化处理改变疲劳裂纹源位置,原始件裂纹萌生于铆接件圆孔 30°左右,喷丸强化后裂纹在圆孔接近 90°位置萌生.复合强化的残余压应力层深度为 1.00 mm,远大于机械喷丸的 0.25 mm.总体上,复合强化效果不理想,这是由于激光冲击技术不便于在小尺寸的铆接孔实施,同时强化过程连接孔变形,影响服役性能.

    复合喷丸强化2024铝合金铆接件模拟微动裂纹萌生微动磨损

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    弹性模量对异种材料螺栓连接性能的影响

    于喆周宇晨邓家蓉刘建华...
    33-39页
    查看更多>>摘要：利用理论分析、数值模拟和试验研究相结合的方法,分析被连接件弹性模量对螺栓连接结构力学性能和动态响应的影响;使用光学显微镜和扫描电子显微镜分析螺纹表面损伤,并讨论被连接件弹性模量对螺栓连接结构疲劳寿命的影响.结果表明:随着被连接件材料弹性模量增大,连接结构松弛系数Z增大,螺栓内力系数Φ和应力幅σα减小;螺栓螺纹承载面上存在剥落坑、犁沟以及塑性流动痕迹,且被连接件弹性模量越大,螺纹表面损伤程度越低,螺栓剩余轴向力越高,服役寿命提高.

    螺栓连接松弛系数内力系数应力幅疲劳寿命

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    超前支护立柱动力稳定性与可靠性研究

    刘明肖康飞
    40-46页
    查看更多>>摘要：针对超前支护立柱顶端受轴向载荷作用,建立立柱阶梯柱形结构的动力偏微分方程,经过转化为二阶常微分Mathieu型参数方程,利用Bolotin方法对其动力稳定性进行数值计算.建立立柱结构的安全余量方程,并成功求解动力不稳定区域边界.分别分析活柱与缸筒不同长度比、立柱不同弹性模量以及活柱与缸筒不同直径比等因素对立柱动力稳定性的影响.结果表明:随着活柱与缸筒长度比的增大,立柱稳定性降低;随着立柱弹性模量和活柱与缸筒直径比的增大,立柱稳定性提高.在此基础上,进行立柱结构的非概率可靠性分析,得到立柱结构的非概率可靠度,即立柱结构的非概率可靠度与活柱和缸筒长度比增减性相反,与立柱弹性模量、活柱与缸筒直径比增减性相同.

    超前支护动力稳定性Mathieu方程立柱非概率可靠性

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    燃气蒸汽锅炉管束与锅筒焊接部位开裂原因分析

    杜江雷莹黄博琳张艳博...
    47-55页
    查看更多>>摘要：锅炉在服役过程中应具备合格的密封性,否则会影响其工作效率和服役安全性.本研究以服役中的燃气蒸汽锅炉在管束和锅筒的焊接区域发生大量开裂从而导致锅炉失效为研究背景,从锅炉和管束的材质,管束、锅筒、焊缝及焊接热影响区的显微组织,室温和高温下管束材料的电化学分析,断口形貌和表面成分分析等多方面综合分析锅炉开裂原因.结果表明,开裂位置集中分布在管束和锅筒焊接区域附近,裂纹从焊缝表面向内部扩展,在焊缝及热影响区出现魏氏组织和上贝氏体组织,使焊缝和热影响区的塑性和韧性显著降低.在 160℃工作温度下,锅炉水对锅炉材料有明显的腐蚀性,致使断口表面遭受严重腐蚀.由于焊接时产生了较大的残余内应力,焊缝表面又不平整,导致焊缝区域产生了应力腐蚀开裂.

    锅炉失效分析应力腐蚀耐蚀性失效机理

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    受感组件密封失效分析及改进

    孙福利王文伟陈小军
    56-61页
    查看更多>>摘要：受感组件在压力信号器高低温试验后出现密封失效.通过故障模式分析、仿真计算和试验等方法,探究受感组件密封失效的原因,并进行改进.结果表明,螺纹预紧力衰减是导致受感组件密封失效的直接原因.由于受感组件壳体材料硬度不足,在试验中发生微观屈服变形,使螺纹无法有效配合而导致预紧力衰减,同时壳体与盖体积相对变化量不一致,加剧受感组件在试验中的预紧力衰减.改进壳体材料后,有效缓解受感组件的预紧力衰减,解决该型受感组件密封失效的问题.

    受感组件故障模式密封失效预紧力材料改进

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    发动机减速器主动齿轮齿面损伤分析

    龚侯朱如鹏刘丽玉
    62-67页
    查看更多>>摘要：发动机减速器在试验考核过程中发现主动齿轮的齿面出现倒三角状损伤.通过宏微观观察、金相分析、硬度检测和仿真计算等手段,对轮齿损伤的性质及原因进行分析.结果表明:主动齿轮轮齿的倒三角状损伤性质为接触疲劳剥落,剥落坑从下方的微点蚀区起源;剥落原因是由于从动齿轮廓修形量偏小和从动齿轮齿顶倒角偏小导致该处接触应力过大,超出材料的接触疲劳极限.通过提出增大从动齿轮齿廓修形量和规范齿顶倒角工艺、提高加工质量的改进措施,该减速器顺利通过考核.

    主动齿轮倒三角状损伤接触疲劳剥落接触应力

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