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机械振动下交流接触器电寿命预测失效特征量提取

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仪器仪表学报 2019年第3期40卷 114-125页

作者：孙曙光纪学玲杜太行郝立林王锐雄河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300130

针对机械振动环境下交流接触器电寿命预测中的失效特征量进行研究,提出了一种基于优化小波去噪与核主成分分析-皮尔逊相关系数法相结合的方法以获取有效的失效特征量。首先,分别在常规与振动环境下进行交流接触器全寿命试验,并选取多个... 详细信息

针对机械振动环境下交流接触器电寿命预测中的失效特征量进行研究,提出了一种基于优化小波去噪与核主成分分析-皮尔逊相关系数法相结合的方法以获取有效的失效特征量。首先,分别在常规与振动环境下进行交流接触器全寿命试验,并选取多个退化参数作为分析对象;其次,针对实测数据,采用多指标综合评价方法优化小波去噪,对退化参数进行去噪平滑,并结合参数的退化趋势,分析振动对接触器电寿命的影响;最后,针对退化参数及其核主成分,构建全信息特征量,计算各特征与剩余电寿命的皮尔逊相关系数。在振动环境下,结合所提方法最终提取累积燃弧能量、第一核主成分、吸合电压和接触电阻作为交流接触器电寿命预测的失效特征量。

关键词：交流接触器机械振动失效特征小波去噪皮尔逊相关系数

考虑失效特征的废旧零部件再制造成本预测模型研究

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中国机械工程 2018年第21期29卷 2594-2599页

作者：张旭刚敖秀奕张华江志刚武汉科技大学冶金装备及控制教育部重点实验室武汉430081 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室武汉430081

分析了废旧零部件失效特征对其再制造成本的影响,建立了一种基于失效特征的废旧零部件再制造成本预测模型,该模型将半监督学习与最小二乘支持向量机回归(LS-SVR)算法相结合,实现了在只有少量已完成再制造的废旧零部件样本和大量未知再... 详细信息

分析了废旧零部件失效特征对其再制造成本的影响,建立了一种基于失效特征的废旧零部件再制造成本预测模型,该模型将半监督学习与最小二乘支持向量机回归(LS-SVR)算法相结合,实现了在只有少量已完成再制造的废旧零部件样本和大量未知再制造成本的零部件样本的条件下,对废旧零件再制造成本的预测。该算法加入了k最近邻(kNN)算法,以kNN为辅、LS-SVR为主对未标记的样本进行置信度评估,将各阶段最优未标记样本逐步添加进有标记的样本集中,逐步更新预测模型,能够有效降低噪声,提高模型精度。经案例验证,提出的算法具有良好的回归预测能力和泛化能力。

关键词：失效特征再制造成本预测半监督学习最小二乘支持向量机回归(LS-SVR)

基于失效特征的机械零部件可再制造度评价方法

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计算机集成制造系统 2015年第1期21卷 135-142页

作者：杜彦斌廖兰重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067 重庆工商大学机械工程学院重庆400067

为评判实施机械零部件再制造的可再制造度,提出机械零部件可再制造度评价的总体流程框架;基于模糊评判量化分析机械零部件的失效特征,并建立涵盖技术可行性、经济可行性和资源环境性三个方面的可再制造度评价指标体系及量化方法,进而形... 详细信息

为评判实施机械零部件再制造的可再制造度,提出机械零部件可再制造度评价的总体流程框架;基于模糊评判量化分析机械零部件的失效特征,并建立涵盖技术可行性、经济可行性和资源环境性三个方面的可再制造度评价指标体系及量化方法,进而形成一种基于失效特征的机械零部件可再制造度评价模型。结合蜗轮副再制造对所提出的模型进行验证分析,结果表明该蜗轮副具有较好的可再制造度。

关键词：可再制造度失效特征机械零部件隶属函数

660MW超临界锅炉屏式过热器管圈长时超温失效特征分析

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金属热处理 2018年第2期43卷 233-238页

作者：高淼淼王莹谢逍原吴世强东方电气集团东方锅炉股份有限公司四川自贡643000 哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司河北秦皇岛066100

结合对超临界锅炉屏式过热器一起长期超温爆管案例的分析,通过力学性能试验、金相检验、扫描电镜、能谱、电子背散射衍射等方式详细分析了爆管所处整个管圈不同位置长期超温运行后的金属特征差异及成因,结果表明：在长期超温条件下,T91... 详细信息

结合对超临界锅炉屏式过热器一起长期超温爆管案例的分析,通过力学性能试验、金相检验、扫描电镜、能谱、电子背散射衍射等方式详细分析了爆管所处整个管圈不同位置长期超温运行后的金属特征差异及成因,结果表明：在长期超温条件下,T91钢材质明显老化,强度下降,同样超温运行状态下,TP347HFG耐热钢表现出远优于T91钢的蠕变断裂强度;U型管圈如果发生长时超温爆管现象,出口一侧超温几率更高,爆管位置通常出现在出口端管段上,入口一侧的管子则处于正常的许用温度以内。

关键词：锅炉屏式过热器管圈超温失效特征 T91钢 TP347HFG钢

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电连接器组件典型失效模式特征及原因

失效分析与预防 2022年第1期17卷 63-72页

作者：魏振伟刘昌奎中国航发北京航空材料研究院北京100095 航空工业失效分析中心北京100095 航空材料检测与评价北京市重点实验室北京100095 中国航空发动机集团材料检测与评价重点实验室北京100095

电连接器组件的失效概率在电子元器件失效中所占比例较大,其失效会影响整个系统的可靠性。本文总结归纳了电连接器组件的典型失效模式、特征及原因,并提出了预防措施。结果表明:断路主要是由接触体和接触体尾端电缆的断裂所致;短路(击穿... 详细信息

电连接器组件的失效概率在电子元器件失效中所占比例较大,其失效会影响整个系统的可靠性。本文总结归纳了电连接器组件的典型失效模式、特征及原因,并提出了预防措施。结果表明:断路主要是由接触体和接触体尾端电缆的断裂所致;短路(击穿)主要是由本该绝缘的2个零件距离过近或导电多余物的进入等所致;电参数漂移主要是由接触体之间、接触体尾端与压接电缆之间接触电阻过大所致。电连接器组件失效的根本原因有材料、设计、工艺、服役等,因此必须统计和分析更多的失效案例,为预防电连接器组件的失效提供数据支撑。

关键词：电连接器失效特征断路短路(击穿) 电参数漂移

消能构件设置对框架摇摆墙结构抗震性能和失效特征的影响

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消能构件设置对框架摇摆墙结构抗震性能和失效特征的影响

作者：郭廷玮燕山大学

学位级别：硕士

摇摆墙结构可以在不改变结构刚度的前提下,实现对结构变形模式的控制,增强结构的整体性,并具有可更换功能,实现快速修复。人们设想,在摇摆技术的基础上,再附加阻尼器消耗地震能量,从而实现整体性和消能两种效果的良好结合,提高结构的抗... 详细信息

摇摆墙结构可以在不改变结构刚度的前提下,实现对结构变形模式的控制,增强结构的整体性,并具有可更换功能,实现快速修复。人们设想,在摇摆技术的基础上,再附加阻尼器消耗地震能量,从而实现整体性和消能两种效果的良好结合,提高结构的抗震性能。所以,理解摇摆墙结构中,设置阻尼器消能后,其抗震性能、工作特性和失效过程等特征,是该项技术和思路的核心和关键,也正是本文的主要研究内容和目的。为实现加阻尼摇摆墙结构地震作用下,抗震性能与工作特征的较完整分析,分别针对梁铰和柱铰两种屈服机制,建立了进行三维推覆分析的数值计算模型,设计了进行计算分析的静力推覆加载方式和工况设置。基于连接单元滞回曲线、结构周期、结构层间位移角这些关键性能,对阻尼器的不同模拟单元进行对比和选择。通过静力推覆分析对比了框架结构附加不同减震构件的抗震性能和失效特征。表明了摇摆墙和附加阻尼器摇摆墙会一定程度增加层间剪力,但可以很好的控制结构的层间位移角和塑性铰的发展,且随着地震强度的增强,框架摇摆墙结构中设置阻尼器的控制效果越来越显著。通过梁铰和柱铰两种屈服机制框架结构抗震性能的综合分析表明,框架摇摆墙结构的抗震性能与原框架结构整体抗震性能强弱和屈服机制无关,只与各部件强度有关,安装摇摆墙和阻尼器以后,结构的整体性会大大增强,可以综合主体结构各部件强度去耗散地震能量。对两组共58个二维模型进行非线性动力时程分析。结果表明,不是所有型号的阻尼器都会提高框架摇摆墙结构的抗震性能。阻尼器屈服承载力相同时,各层层间位移角趋势基本相同。当附加的阻尼器屈服承载力在结构屈服承载力的0.03~0.11倍范围内时,基本会对结构起到很好的控制效果。通过阻尼器位于不同位置时框架摇摆墙结构抗震性能的对比分析表明,阻尼器位于墙体两侧和底部两端可以较好的发挥耗能作用。

关键词：抗震性能失效特征框架耗能减震摇摆墙阻尼器

振动应力下交流接触器失效特征与电寿命预测的研究

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振动应力下交流接触器失效特征与电寿命预测的研究

作者：纪学玲河北工业大学

学位级别：硕士

交流接触器是一种用于频繁接通和断开用电设备的低压开关电器,其使用环境会有振动应力存在的可能,振动应力下接触器稳定可靠运行直接关系着电力设备的安全性。如果能够对振动应力下接触器进行剩余电寿命预测,及时实行预测维护和失效更换... 详细信息

交流接触器是一种用于频繁接通和断开用电设备的低压开关电器,其使用环境会有振动应力存在的可能,振动应力下接触器稳定可靠运行直接关系着电力设备的安全性。如果能够对振动应力下接触器进行剩余电寿命预测,及时实行预测维护和失效更换,可提高设备的安全性和电力系统的可靠性。因此,本文主要对振动应力下交流接触器失效特征和剩余电寿命预测进行研究。首先,为了分析振动应力对交流接触器电寿命的影响,设计并搭建了交流接触器全寿命试验平台,分别在常规与振动环境下进行交流接触器全寿命试验,通过试验针对所测试品发现,交流接触器在振动应力下产生了加速失效的现象。试验系统完成了多个退化参数的提取,为后续研究振动应力下交流接触器失效特征提取和剩余电寿命预测提供了前期数据支持。其次,针对试验检测数据含噪且变化趋势不平滑的问题,不能直接用于特征提取,提出了一种基于熵权法定权的多指标综合评价优化小波去噪的数据预处理方法,该方法依据多个评价指标提取一个综合评价指标,利用其判断去噪效果的优劣,得到最佳小波基和分解层数。在此基础之上,利用该方法对退化参数去噪平滑,并结合退化参数趋势,分析振动应力对接触器电寿命的影响。再次,为了全面合理地提取交流接触器剩余电寿命预测失效特征,提出了一种核主成分分析与皮尔逊相关系数法相结合的方法,以获取有效的失效特征量。该方法通过预处理后的退化参数与其核主成分构建全信息特征量,计算各特征与剩余电寿命的皮尔逊相关系数,以使失效特征提取的信息更为全面、准确。在振动环境下,结合所提方法最终提取累积燃弧能量、第一核主成分、接触压降和接触电阻作为交流接触器电寿命预测的失效特征量;在常规环境下,最终提取累积燃弧能量、第一核主成分、燃弧能量、燃弧时间和接触压降作为交流接触器电寿命预测的失效特征量。最后,针对振动应力下交流接触器剩余电寿命预测问题,提出了一种基于鸡群算法优化Elman神经网络的预测模型,该模型以累积燃弧能量、接触压降和接触电阻为预测变量,剩余电寿命次数为输出量。结合寿命预测实验,并与其他方法对比,可知所提出模型的预测效果最佳,完成了振动应力下交流接触器剩余电寿命的预测。

关键词：交流接触器振动应力失效特征剩余电寿命 Elman神经网络

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面向失效特征的再制造工艺规划快速生成方法

面向失效特征的再制造工艺规划快速生成方法

作者：郝传鹏重庆大学

学位级别：硕士

再制造作为循环经济的重要环节,通过各种先进的修复技术将回收的废旧产品恢复到不低于新产品性能的状态,是一种社会、经济、环境三赢的绿色产业,对于应对日益严峻的资源和环境挑战具有重大意义。再制造工艺规划是再制造的关键技术之一,... 详细信息

再制造作为循环经济的重要环节,通过各种先进的修复技术将回收的废旧产品恢复到不低于新产品性能的状态,是一种社会、经济、环境三赢的绿色产业,对于应对日益严峻的资源和环境挑战具有重大意义。再制造工艺规划是再制造的关键技术之一,影响了再制造的效率、成本以及再制造产品的质量。回收的废旧零部件因为服役环境的差异性而具有不确定性,需要定制化的修复策略,增加了再制造工艺规划的复杂程度。而且当前的再制造工艺规划很大程度上依赖于人工经验,再制造工艺规划的生成存在速度慢、效率低、自动化程度低的问题,限制了再制造的应用和发展,迫切需要一种智能的再制造工艺规划生成方法。因此,本论文从面向再制造失效特征的角度出发,对快速生成再制造工艺规划展开研究。首先,对机械零部件典型的失效形式及其失效特征进行分析,研究废旧零部件失效特征的不确定性对再制造工艺规划生成的影响。在此基础上,提出一种基于失效特征的再制造工艺规划快速生成方法框架。其次,针对磨损、裂纹、断裂等典型失效形式,研究其再制造失效特征的自动化识别。通过逆向工程技术对失效零部件进行三维模型重构和三维点云生成。在此基础上,由三维点云布尔运算确定废旧零部件失效区域并获取失效区域的点云数据,进一步研究基于三维点云的再制造失效特征自动化识别方法。再次,系统地分析废旧零部件再制造工艺规划相关的信息和知识,提出再制造工艺规划的知识表达和建模方法。针对再制造工艺规划知识的复杂性和不确定性的特点,构建基于本体的再制造工艺规划知识库,统一和管理再制造相关知识。结合废旧零部件再制造失效特征属性分析,提出混合案例推理和规则推理的知识重用方法,用于再制造工艺规划的快速生成。最后,在上述研究基础上,以废旧涡轮叶片再制造为例,对涡轮叶片失效特征进行自动化识别并构建涡轮叶片再制造知识库,并基于混合案例推理和规则推理的知识重用的方法快速生成再制造工艺规划,验证该方法的可行性和有效性。

关键词：再制造工艺规划失效特征知识重用案例推理三维点云

HBM、CDM静电放电模型及其失效特征研究

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环境技术 2023年第11期41卷 48-52页

作者：刘信罗晓羽万永康江徽汪小青中国电子科技集团公司第五十八研究所无锡214000 中国电子技术标准化研究院北京100007

本文介绍了人体模型、带电器件模型两种典型的静电放电模型,对人体模型、带电器件模型的区别、静电放电失效机理进行了说明。通过对芯片进行人体模型、带电器件模型静电放电极限测试,获取不同静电放电模型芯片失效电压及其失效特征。实... 详细信息

本文介绍了人体模型、带电器件模型两种典型的静电放电模型,对人体模型、带电器件模型的区别、静电放电失效机理进行了说明。通过对芯片进行人体模型、带电器件模型静电放电极限测试,获取不同静电放电模型芯片失效电压及其失效特征。实验结果表明,芯片抵抗人体模型、带电器件模型静电放电的能力没有直接关系,并不是抵抗人体模型静电放电能力强,耐带电器件模型静电放电能力就高;人体模型、带电器件模型静电放电极限测试后芯片损伤位置、损伤形貌存在差异。

关键词：静电放电人体模型带电器件模型失效特征失效机理