失效分析与预防

　　失效分析与预防最新期刊目录

《失效分析与预防》征稿简则

摘要：<正>《失效分析与预防》（双月刊）于2006年创刊，是南昌航空大学和中国航发北京航空材料研究院共同主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种失效分析专业杂志。主要反映我国失效分析与预防方面的技术成果，促进国内外学术交流，培养高科技人才，提高我国失效分析的理论与技术水平。征稿内容：主要刊登有关材料损伤、组织与性能...

航空发动机可卸外壳裂纹原因分析————作者：曹江;邓湘于;李琳;刘卫东;

摘要：发动机可卸外壳作为航空发动机的重要组成部分，不仅起到保护内部精密结构的作用，还承受着复杂的力学环境与热负荷。航空发动机服役数千小时后，在检查燃烧室机匣时发现可卸外壳内环面存在裂纹和掉块。通过对断口进行宏微观观察、金相检查、能谱分析和硬度检测，分析裂纹性质及裂纹产生原因。结果表明：可卸外壳内环面的裂纹性质为疲劳开裂。裂纹起源于壳体内腔点焊缝附近的人为减薄区，区域存在氧化皮压入。内环面壳体的人为减薄区...

安全阀弹簧断裂分析————作者：祁永东;万春阳;徐鑫;裴恺;王安友;周琛源;

摘要：压力容器的泄压安全阀弹簧在服役过程中发生断裂，通过采用宏观检查、断口形貌分析、金相分析、力学性能检测、化学成分分析等方法对弹簧的断裂原因进行分析。结果表明：弹簧表面存在大量点蚀凹坑，断面起裂区位于弹簧内侧表面点蚀凹坑处，弹簧内侧本身残余拉应力较大，加上点蚀凹坑引起的应力集中加速了裂纹的萌生。此外，弹簧表面及断面的腐蚀产物成分存在S、Cl等腐蚀性元素。弹簧本身强度、硬度较高，在拉应力和腐蚀介质共同作...

PLA熔融沉积过程变形预测及几何补偿————作者：王海涛;江五贵;樊奕辉;

摘要：在熔融沉积成型（FDM）技术中，打印件的翘曲现象是制约打印精度提升的关键因素之一。采用热力顺序耦合有限元方法，研究了聚乳酸（PLA）在FDM过程中的翘曲变形行为及几何补偿方法。首先系统分析时间步长对模拟结果的影响，随后探讨光栅角度对翘曲行为的调控作用，最后实施反向补偿几何模型的方法，以实现对零件翘曲变形的有效补偿。结果表明：时间步长对温度场分布有显著影响，但对变形结果的直接影响较小，这归因于温度变...

基于EMD-WVD时频图和NRBO-SVM的滚动轴承故障诊断————作者：陈浩楠;李颖;巴鹏;吴博;马小英;

摘要：针对具有非平稳、非线性特性的滚动轴承振动信号采用传统时频分析方法难以捕捉其振动信号动态变化规律、无法准确描述故障特征的问题，提出基于EMD-WVD时频图和NRBO-SVM的滚动轴承故障诊断方法。首先，将滚动轴承振动信号通过经验模态分解（EMD）方法进行分解，得到多个不同频率的固有模态函数（IMF）分量以适应信号的非平稳性。然后，对于前几个高频IMF分量分别通过Wigner-Ville分布（WVD）...

航空发动机涡轮盘榫槽应力梯度模拟件设计与验证————作者：腾雪峰;尚柏林;

摘要：结构特征模拟件高温疲劳试验是航空发动机轮盘强度设计的重要参考。为研究某涡轮盘榫槽低循环疲劳性能和失效破坏机理，本文基于几何特征相同、应力梯度一致的原则，设计了一种航空发动机涡轮盘榫槽应力梯度模拟件。采用数字图像相关法获得模拟件的应变分布特征，验证榫槽模拟件考核部位的应力梯度与设计目标吻合；应力梯度模拟件在高温疲劳载荷下的断裂破坏均出现在预期考核位置。结果表明：FGH96榫槽应力梯度模拟件在550℃...

高强度弹簧早期疲劳断裂分析————作者：龚梦强;汪开忠;尹德福;胡芳忠;金国忠;李爽;

摘要：进口弹簧钢在疲劳寿命检验过程中发生断裂。利用扫描电镜、光学显微镜等手段对断裂试样的宏观缺陷、断口形貌、金相组织等进行系统检测，确定弹簧断裂类型及原因。结果表明：断口部位存在疲劳裂纹，裂纹处有Cu残留；经生产过程分析，在线卷到棒料加工过程中由于存在剥皮螺旋纹，剥皮棒料在进入矫直机时发生高速旋转，粘接二辊矫导套的Cu合金，导致Cu嵌入至银亮棒表面，在银亮棒感应加热时发生沿晶扩散。鉴于Cu熔点较低，建议...

残余脱碳层对轴承钢滚动接触疲劳失效机制的影响————作者：夏卓凡;吴迪;张晓晨;王俭秋;韩恩厚;侯东岑;

摘要：相比于回火马氏体基体，残余脱碳层硬度偏低，由于其比例较低，对于样品整体力学性能的影响有限，且金相组织与表面机加白层相近，很难被识别出，导致研究学者对这种少量残留的表面脱碳层的忽略。本文采用球盘式滚动接触疲劳试验机模拟推力轴承进行实验，模拟推力轴承服役环境，研究表面残余脱碳层对轴承钢滚动接触疲劳失效机制的影响。结果表明：表面少量残留的脱碳层不仅会降低轴承钢的RCF寿命，还导致疲劳寿命的离散性显著增加...

基于改进GWO-VMD和CNN-BiLSTM结合的滚动轴承故障诊断————作者：杨雯辉;刘晓波;

摘要：针对滚动轴承信号易受噪声影响而使微弱故障特征难以提取的问题，提出一种基于灰狼优化变分模态分解（GWO-VMD）和双向长短期记忆网络的卷积神经网络（CNN-BiLSTM）滚动轴承故障诊断方法。首先，利用GWO优化VMD实现其分解层数及二次惩罚因子2个重要参数的自适应选择；其次，利用峭度最大准则来筛选GWO-VMD分解的最佳本征模态函数分量（IMF）；然后，提取最佳IMF分量的特征，并输入到CNN-B...

超超临界机组高中压联合汽门GH4169合金螺栓断裂分析————作者：李英河;解向军;

摘要：火电厂服役环境下GH4169合金螺栓发生异常断裂。通过化学成分检测、金相组织分析、力学性能测试和断口分析等手段，对超超临界机组GH4169合金断裂螺栓进行分析，查找断裂原因。结果表明：失效螺栓化学成分符合普通材质等级要求，但未达到优质级别，硬度、室温拉伸与室温冲击性能符合技术要求。疲劳裂纹于螺杆表面机械摩擦痕迹处萌生，在循环载荷、高温、氧化和热应力的交互作用下，材料发生晶界脆化。此外，受螺栓装配位...

棒材周向扫查下的极坐标合成孔径聚焦成像检测————作者：程慎行;陈尧;万智龙;程有松;卢超;

摘要：为实现周向扫查下棒材截面整体内部的缺陷成像检测，提出了极坐标合成孔径聚焦（PCSAFT）成像检测方法。根据棒材内部结构和声束传播路径，推导出极坐标系下的探头-棒材周向时距曲线，算得极坐标系下的周向检测等时面，实现了棒材截面的极坐标合成孔径聚焦图像重建。针对直径40 mm棒材检测的成像结果表明：所提方法可有效呈现出棒材外表面轮廓和缺陷的实际位置，内部11个?2 mm平底孔的角度最大偏差低于3.50°...

基于GCSA-YOLOv8的航空材料表面缺陷检测算法————作者：陈鑫;于云飞;丁相玉;喻姝桐;

摘要：为提升航空发动机缺陷检测任务的精度与鲁棒性，本文提出了一种基于改进YOLOv8航空材料缺陷检测的算法。首先，针对航空材料中表面缺陷特征难以提取、目标区分度低及尺度不一的问题，在YOLOv8中设计全局通道与空间注意力（GCSA）模块。GCSA模块结合了通道注意力、通道洗牌和空间注意力机制，旨在增强模型对全局上下文依赖关系的建模能力，从而有效捕捉微小缺陷与不规则形状损伤。基于自建航空缺陷数据集进行实验...

基于HFSS射频电路失效仿真的进口装备修理技术————作者：王睿乔;葛元;乔邦江;林文昌;刘彪;

摘要：为了解决进口装备射频模块技术资料匮乏，修理周期长及修理成本居高不下等问题，本研究提出应用ANSYS HFSS进行建模修理分析法。对射频电路进行建模仿真，并模拟故障射频电路模块。将仿真模型与故障仿真模型输出参数进行比对，找出电路失效原因，从而精确定位电路故障。结果表明：该方法可快速模拟和比较射频电路在不同状态下的插入损耗、驻波比等指标，仿真分析故障射频电路阻抗匹配性能、信号传输性能及信号隔离性能下降...

铆接间隙对复合材料单钉连接接头疲劳寿命的影响————作者：盖克静;阚晓阳;仇吉星;王晨霖;张仁航;孙琳;周峰峦;伊继超;王鹏;

摘要：为评价铆钉连接复合材料疲劳强度，通过不锈钢单排铆钉连接碳纤维T800板，采用低周疲劳试验机对复合材料单钉连接接头进行疲劳实验，铆钉连接接头断裂。对复合材料单钉连接接头进行宏观检查及微观观察，采用有限元进行应力分析，同时采用应力严重系数法对铆钉连接接头疲劳寿命进行模型预测，确定连接接头的断裂性质和原因，预测铆钉连接接头的疲劳寿命。结果表明：单钉连接复合材料疲劳实验中，铆钉在施加载荷过程中发生塑性变形...

Ti6242S钛合金不同组织的高温拉伸性能及组织演变————作者：缪森;黄龙;王梓凡;章天助;吴书婷;董显娟;魏科;涂泽立;

摘要：为充分发挥Ti6242S钛合金材料的优异性能，采用光学显微镜、扫描电镜、高温拉伸试验对等轴组织、双态组织Ⅰ和双态组织Ⅱ3种不同组织的Ti6242S钛合金高温拉伸性能及组织演变进行研究。结果表明：在高温拉伸过程中，3种组织中等轴α相都发生明显伸长，其中等轴组织中的等轴α相伸长量更高；由于等轴α相有利于协调塑性变形，等轴组织的塑性和抵抗均匀塑性变形能力最佳。片状α相和针状α相的存在都会产生界面强化从而...

刮擦速度及距离对高分子材料刮擦失效行为的影响————作者：王璐兵;赵思伟;李元鑫;张建伟;

摘要：针对聚丙烯（PP）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）开展刮擦实验，研究不同加载条件（刮擦速度和刮擦距离）对2种高分子材料刮擦行为的影响，通过其临界荷载及刮擦过程中的温升变化评价高分子材料的耐刮擦性能。结果表明：不同的加载条件对PP、PMMA的刮擦行为有显著影响；随着刮擦速度的增加，PP和PMMA各阶段临界载荷和最大周期性破坏裂纹间距都减小；PP温度变化的幅值（即温升）随之升高，而PMMA温度变化的幅值...

T型接头双侧单道焊的数值模拟————作者：张广辉;周继红;吕世宁;孙杰;李仕华;高有山;

摘要：为获取T型接头双侧单道焊的焊接残余应力分布，使用小孔法测量试件焊缝处的残余应力，并利用ANSYS软件建立T型接头的三维焊接有限元模型，基于间接耦合法进行焊接过程的数值模拟预测，得到焊接残余应力分布；同时研究不同焊接顺序对残余应力分布和焊接变形的影响。结果表明：数值模拟得到的焊接残余应力分布与试验结果吻合良好；单道同向焊相比于单道异向焊会降低沿焊缝方向上的残余应力，且变形量较小，拥有更好的垂直度。研...

TiAl合金高温疲劳裂纹扩展表征及力学行为研究————作者：王亮;刘帅;陈新;杨洋;

摘要：鉴于TiAl合金在负应力比条件下的裂纹扩展试验数据缺失，本研究旨在丰富其力学性能数据库。为此，特地设计了一种适用于Ti Al合金负应力比裂纹扩展试验的中心拉伸试样，同时开发了1200℃高温疲劳板材加热炉，以及采用直流电位法测量疲劳裂纹长度的试验技术。通过疲劳试验机对试样进行加载，结合直流电位法，成功获取了TiAl合金在600、800℃下的负应力比疲劳裂纹扩展数据。实验结果揭示，TiAl合金的疲劳裂...

《失效分析与预防》征稿简则

摘要：<正>《失效分析与预防》（双月刊）于2006年创刊，是南昌航空大学和中国航发北京航空材料研究院共同主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种失效分析专业杂志。主要反映我国失效分析与预防方面的技术成果，促进国内外学术交流，培养高科技人才，提高我国失效分析的理论与技术水平。征稿内容：主要刊登有关材料损伤、组织与性能...

2024年《失效分析与预防》总目次 第19卷(总第95～100期)

摘要：<正>~

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