摘要：为探究某型航空发动机低压涡轮轴高低周复合疲劳试验过程中通油孔裂纹故障的性质和原因,对低压涡轮轴裂纹位置进行了外观检查、断口分析、表面检查、金相组织检查、有限元分析和裂纹扩展仿真。结果表明,低压涡轮轴通油孔裂纹故障为疲劳裂纹,其原因为通油孔采用电火花加工后,未完全去除重熔层,导致其内侧表面存在部分未去除的重熔层且有可见微裂纹,在较大的高低周复合载荷作用下萌生疲劳裂纹并发生了裂纹扩展,从而导致通油孔裂纹故障,通过裂纹扩展仿真分析预估初始裂纹长度介于0.2~0.3 mm。为了保证通油孔加工质量,考虑该位置加工可达性较差,建议可设计特殊工装、采用机械加工技术进行加工,在保证加工精度的基础上从根本上杜绝重熔层的影响。

摘要：针对2.5D针刺C/SiC复合材料的失效破坏进行了试验和仿真计算研究。开展了室温、500℃、1000℃无氧环境下0°层、网胎层材料的拉伸、压缩破坏试验以及2.5D针刺C/SiC复合材料的拉伸、压缩和弯曲破坏试验,并利用电子显微镜对试验件断口进行观察,分析了2.5D针刺C/SiC复合材料在不同温度下的损伤模式和失效机理。基于试验数据与观察结果,建立了通过单一铺层性能参数获取宏观针刺元件力学性能的方法,并依据多尺度理论和渐进损伤方法,借助Abaqus子程序二次开发进行了针刺C/SiC复合材料强度仿真分析。仿真预测的应力分布、失效模式与试验结果吻合较好,采用最大应变准则的强度预测精度可达94.7%,验证了分析方法在室温与高温环境下的准确性。

摘要：双相不锈钢(ZG00Cr25Ni7Mo2N)海水管路使用半年后,在管路出水口靠近法兰的位置处出现裂纹。通过宏观形貌检查、微观组织分析、力学性能测试、电偶腐蚀有限元数值模拟等方法,对海水管路开裂原因进行了分析。结果表明:失效管路内部存在明显铸造缺陷,缩松、缩孔等缺陷,可以作为裂纹源引起管道开裂。管路裂纹附近组织成分与基体基本一致,均由三种相(铁素体δ、奥氏体γ、σ相)组成。裂纹对基体的相组成没有明显影响,但裂纹部位铁素体δ体积分数下降,脆性σ相增加,从而导致了材料的性能恶化,使得管路夏比冲击吸收功仅为设计标准下限的4.6%,平均断后伸长率和断面收缩率分别仅为设计标准的44%和13.2%。根据电偶腐蚀有限元数值模拟结果,失效管路的电偶腐蚀问题可能会对其裂纹扩展产生一定影响,但不是裂纹形成的主要原因。

摘要：为推动科研反哺教学,进一步强化科研育人功能,激发学生专业学习兴趣、提高学生创新和实践能力,北京航空航天大学依托国家级、省部级重点实验室和院士科研团队启动了实验室课堂课程建设工作。依托民航安全技术分析和鉴定实验室平台,机械装备失效分析技术实验室课堂课程以航空航天典型案例分析为切入点,将课程思政与最新工程前沿技术相结合,培养学生的科学态度和实事求是的精神。课程具体分为体验、参与和创新三个教学层次,在学情分析基础上充分满足学生个性化需求,取得了良好的教学效果,受到学生的广泛好评,为创建全方位立德树人新模式、传承北航科教融通的创新基因、培养航空航天领军领导人才探索了新路径。

摘要：本文以高压工况机械阀门为研究对象,对其密封性能的优化和失效分析进行了深入分析。对密封原理进行了说明,并讨论了密封材料特性和结构设计参数对密封性能产生影响的主要因素。详细描述了密封性能优化的各种途径,其中包括选材和改进,结构设计优化以及表面处理技术的运用。同时系统地分析了阀门常见失效原因,涉及密封材料的老化,磨损,腐蚀及结构设计缺陷,对提高机械阀门在高压工况运行时的可靠性与稳定性具有理论依据。

摘要：针对罗茨风机用双端面机械密封在运行中常出现的失效情况进行了总结和分析,找出了引起密封失效的主要原因,并从密封设计选材、日常维护等角度提出了具体解决措施,能够为相关机械密封的设计、使用以及的运行维护提供有效的参考。

摘要：针对某天然气场站设备在试压时发生焊缝开裂的问题,通过宏观形貌和理化试验等方法对焊缝进行了失效分析。结果显示,该不等壁厚焊缝存在根部下塌和焊根未熔合等质量问题,在试压应力和残余应力的作用下,焊缝缺陷处从内壁起裂,并扩展至外壁。针对导致焊缝开裂的原因,提出了包括优化坡口设计、加强施工过程质量管控、对重点焊缝进行内部目视检查和表面无损检测等建议,可为预防不等壁厚焊缝失效提供参考。

摘要：论述了深入开展石油管和装备失效分析预测预防的重要意义,介绍了石油管和装备失效分析预测预防的发展概况,对失效分析预测预防理论技术进行了探讨,提出了石油管和装备失效控制及预测预防的思路和措施。失效分析预测预防是研究系统、机械及其零部件失效诊断、失效预测和失效预防的理论、技术和方法及其工程应用的一门新兴交叉学科,对于提高产品质量和可靠性、确保使用安全,提高经济和社会效益,促进科技发展进步等具有重大意义。失效分析预测预防与完整性技术和管理、可靠性工程紧密结合,对推动失效分析预测预防理论技术发展和工程实践具有重要指导作用。针对我国石油工业安全和效益开发需求,继续深入开展石油管和装备失效分析预测预防、发展完整性和可靠性工程技术十分必要和迫切。石油管和装备失效分析预测预防与完整性评价及完整性管理和可靠性工程,其根本目的是一致的。基于可靠性的设计、完整性理论技术及可靠性工程是石油管和装备技术发展的重要方向;失效分析、失效预测、失效预防是一个完整的理论技术体系;失效分析预测预防理论技术已逐步由定性向定量发展,与完整性理论技术和可靠性工程紧密结合,正在逐步纳入相关标准规范,运用于石油管和装备设计/选材/制造/使用/维护的全寿命周期。数字化、智能化和智慧化理论技术的引入,将进一步提升失效分析预测预防的理论技术水平,也是今后发展的重要方向。

摘要：柱塞泵是油田注水开发过程中影响注水效率的重要设备。某油田的316L柱塞泵在服役过程中发生了泵头开裂失效,为了确定其失效原因,对该柱塞泵泵头材料的化学成分、金相组织、力学性能及开裂断口形貌进行了试验分析,并对其泵头的应力分布情况进行了有限元模拟分析。结果表明,316L柱塞泵泵头材料的化学成分、金相组织和拉伸试验结果均符合ASTM A473-01标准的要求。该柱塞泵泵头为疲劳开裂失效,其疲劳裂纹起源于内孔表面。柱塞泵泵头疲劳裂纹源区存在较大的结构应力及机加工刀痕缺陷是导致316L柱塞泵泵头开裂失效的主要原因。建议改进柱塞泵泵头的结构设计,降低结构应力,并消除机械加工刀痕缺陷。

摘要：文章针对一起钢丝绳电动葫芦钩挂产生的钢丝绳断裂、吊钩坠落事故,分析了起升驱动系统、起升速度、钢丝绳强度、钢丝绳延伸率、起重量限制器精度、起重量限制器钩挂判断等安全因素,综合判断了该起事故的直接原因、人为因素和技术因素,并分别从安全管理和安全技术2个方面给出了避免事故发生的建议,为电动葫芦的安全设计、使用单位安全使用提供了经验参考,为电动葫芦断绳事故分析提供了技术指南。