基于耦合模型的地铁牵引电机轴承复合缺陷振动特性分析

为探究车辆运行工况下牵引电机轴承缺陷状态的振动特性,基于轨道-车辆耦合动力学及轴承动力学理论,提出一种包含齿轮传动系统和牵引电机的轨道-车辆-轴承耦合动力学模型。模型中综合考虑轨道不平顺、时变啮合刚度、轴承表面单一和复合缺陷等复杂激励。基于该动力学模型研究在轨道不平顺激励下牵引电机轴承在单一缺陷和复合缺陷状态下的振动特性。计算结果表明:相对于单一缺陷状态,牵引电机轴承在复合缺陷状态下所受到的缺陷冲击更加强烈和复杂;受轨道不平顺激励以及自身缺陷冲击的综合影响,电机轴承振动加剧;缺陷轴承的振动加速度会随着车辆运行速度的提高和缺陷宽度的增大而增大。计算结果可为牵引电机轴承的故障诊断和状态监测提供理论依据。

蒸汽发生器传热管凹陷复合缺陷涡流信号分析

以CPR1000核电机组蒸汽发生器传热管为例,针对蒸汽发生器管板上部因硬质泥渣沉积后挤压传热管致使其产生凹陷,进而可能诱发应力腐蚀开裂的问题,利用三种不同类型的涡流探头,开展传热管凹陷与缺陷复合信号的分析。试验结果表明:凹陷对复合信号中裂纹的识别有较大的影响;当凹陷处的裂纹类缺陷深度增加至40%T(T为壁厚)时,Bobbin探头在信号特征上有较明显变化,使用MRPC探头可有效识别;阵列探头可有效识别局部小变形凹陷与20%T裂纹的复合信号;对比三种类型的探头,阵列探头对凹陷复合缺陷具有更好的检测能力。

X80天然气管道环焊缝复合缺陷应力强度因子的工程化计算方法研究

针对X80管道环焊缝中同时存在的“错边+裂纹”复合缺陷进行工况受力分析,结合弹性有限元方法分别对“错边+内表面裂纹”和“错边+埋藏裂纹”含复合缺陷管道进行三维有限元分析,总结裂纹尺寸、轴向应力、管道壁厚、焊缝错边量及裂纹的位置对应力强度因子的影响规律。在此基础上,引入裂纹尺寸修正系数,提出应力强度因子工程计算公式。将有限元分析与理论推导值对比,其误差在3%以内;应力强度因子计算公式结果与有限元结果的误差小于5%,表明了其准确性。

10 kV XLPE电缆中间接头复合缺陷电场分布仿真研究

以10 kV交联聚乙烯(XLPE)电缆中间接头为研究对象,基于Ansys Maxwell平台建立电缆中间接头的3D模型,除考虑气隙、受潮、导电颗粒和针尖等典型单一缺陷对电场分布的影响外,还结合现场实际安装过程,在较薄弱的部位施加几种复合缺陷,通过有限元计算分析中间接头内部的电场分布情况。结果表明:中间接头内部主绝缘存在复合缺陷时,缺陷处的电场强度随着其深度加深而不同,即使是微小的缺陷也会导致内部的电场分布发生畸变;XLPE处的导电尖端是电场强度最集中、畸变最严重的部位,样本数据的电场强度最大值高达6.365 MV·m^(-1),若不及时处理将导致绝缘击穿。该计算结果可供工程应用参考,用于指导中间接头的安装和预防绝缘击穿。

基于PECT-EMAT复合检测方法的铁磁性材料的复合缺陷检测

铁磁性材料在现代能源工业设备关键结构上广泛应用。一些关键部位由于生产、使用时产生的拉应力状态及环境影响,易萌生表面应力腐蚀裂纹,同时在弯管或焊缝处经长期冲蚀也可能出现内部局部减薄缺陷,对工业设备结构的安全可靠性构成了严重的威胁。本研究提出并开发了基于脉冲涡流-电磁超声复合电磁无损检测方法来检测铁磁性试件的表面裂纹和底部减薄缺陷。并开发了基于频谱滤波的信号分离方法,成功提取出复合检测中的脉冲涡流信号和电磁超声信号。实验结果表明,其中脉冲涡流信号可以有效检测试件的表面裂纹,电磁超声信号可以很好地定量试件底部减薄缺陷的残余厚度。由此可见,本研究开发的新型方法可以同时检测试件上下表面两种类型的缺陷,具有明显的优势。

考虑冲击力的球轴承复合缺陷动力学建模

滚动轴承在旋转机械中应用十分广泛,其运行状态直接影响设备的工作性能,有必要对轴承故障机理进行深入研究.基于Hertz接触理论,建立了四自由度的内外圈复合缺陷球轴承模型,该模型考虑了缺陷引起的时变位移激励和冲击力激励,并分析计算了冲击力的大小及作用角度.分别对内圈、外圈单一缺陷及内外圈复合缺陷情况下球轴承的振动响应进行了数值仿真,仿真结果与实验数据吻合较好,内圈故障特征频率(BPFI)和外圈故障特征频率(BPFO)及其倍频在频谱图中清晰可辨,分析了负载大小和缺陷宽度对轴承振动特性的影响.研究结果可为滚动轴承的故障诊断提供理论参考.

灌注桩复合缺陷的低应变反射波法检测实例分析

低应变反射波法较易判断桩顶以下首个缺陷,而当灌注桩存在复合缺陷时,因缺陷反射的叠加效应将导致其他缺陷难以识别甚至影响首个缺陷的判断。结合高桩码头灌注桩低应变反射波法检测实例,分析不同类型复合缺陷的反射波曲线特征,研究复合缺陷的识别和检测方法,并提出接桩、拔除外套筒、增加护筒长度及优化泥浆更新方法、凿除桩头等验证及处理措施。

ZnO晶体Al杂质与Zn间隙共存的复合缺陷研究

利用第一性原理,研究了ZnO晶体Al杂质与Zn间隙共存的复合缺陷(AlZnZni)电子结构和光学性质。计算结果显示,AlZnZni复合缺陷的形成能为-3.180 e V,较低的形成能表明这种缺陷容易形成;复合缺陷使ZnO晶体的能带整体下移,带隙减小,价带区域展宽;电子能带结构的变化对ZnO的光学性质在低能产生了重要影响,主要表现在:介电函数虚部往低能方向移动且强度显著增强,使得ZnO表现出简并半导体的特性;复合缺陷导致ZnO晶体光学吸收边缘产生了红移,可见光区的吸收系数增大,透过率降低。

复合材料超声检测复合缺陷多层成像实验分析

传统的超声B扫描和C扫描检测,并不能完全地展现复合材料复合缺陷的全貌,具有一定的局限性。本文通过实验的方法,对人工预制缺陷试样进行了水浸超声C扫描成像检测。在超声C扫描底波幅值成像原理的基础上,通过一次扫描,获取不同层深位置的超声反射信号进行切片C扫描成像,利用不同层深位置的切片C扫描图像观察材料内部的缺陷。实验结果表明,利用超声A、B、C扫描成像与切片C扫描成像相结合的方法对复合材料中的复合缺陷进行多角度成像,能够对复合材料内部的复合缺陷进行全方位的清晰显示。

基于非辐射复合缺陷测量的GaN基LED老化性能研究

外延晶格失配等引入的非辐射复合缺陷是影响GaN基LED性能的重要因素。对不同LED样品老化1 600h前后的I-V特性、理想因子以及量子效率、发光特性进行了测量研究,并结合非辐射复合缺陷的定量测量,分析验证了非辐射复合缺陷对LED老化性能的影响。结果表明,非辐射复合缺陷是造成GaN基LED老化过程中隧穿电流增大、I-V特性偏离理想模型、理想因子增大以及光输出非线性化等现象的根本因素。在此基础上建立了非辐射复合缺陷浓度与LED老化性能之间的关系模型,提出了一种基于非辐射复合缺陷浓度及其恶化系数的GaN基LED老化性能评测方法。

管道复合缺陷漏磁信号特征分析

基于漏磁检测技术基本原理,采用有限元方法,运用COMSOL软件对管道复合缺陷裂纹群和凹坑群的漏磁信号进行了仿真模拟。结果表明:对于裂纹群,随着裂纹条数的增加,磁通密度径向分量B_(x)峰值和轴向分量B_(y)幅值显著增大,且B_(x)峰值间距向两侧偏移,B_(y)波形宽度略有增大;当金属损失体积相同时,磁通密度径向分量和轴向分量峰值不仅与缺陷尺寸有关,还与缺陷分布形式相关。对于沿轴向和周向分布的复合凹坑,当凹坑相互叠加时,在凹坑重叠部分发生漏磁信号的变化;当凹坑相互分离,两凹坑的漏磁信号相互独立,且信号强度不随凹坑距离的继续增加发生明显变化。

脉冲涡流-电磁超声复合检测方法的可靠性评估

金属结构广泛应用于现代工业的各种领域,在其从生产、制造到服役各个阶段都有可能产生各类复杂缺陷。例如金属结构的表面和底部都出现复合缺陷的情况,单一的电磁无损检测方法难以满足所有需求。而使用两种或多种具有针对性的电磁无损检测方法进行检测,又存在检测效率低、成本高等问题。为解决这一难题,本文开发了一种新型的脉冲涡流-电磁超声一体化复合检测方法。该复合检测方法仅需使用一套检测系统和检测探头,基于同时解调出的电磁成分和超声成分,即可同步检测出金属结构的表面缺陷和底部缺陷,大大简化了实验系统,提高了复合缺陷的检测效率。此外,基于检出概率开发了一种可靠性评估方法,对脉冲涡流-电磁超声复合检测方法的检测能力进行评估。通过数值模拟和实验对脉冲涡流-电磁超声复合检测方法进行检出概率分析,以确定复合缺陷检测的最小可检尺寸。

基于仿真动力学模型的缺陷轴承动态特性分析

滚动轴承是数控机床主轴传动系统中重要的支撑部件,轴承组件出现缺陷会影响整个数控机床传动系统的使用性能和工作效率。为了探究缺陷状态下轴承内部动态特性的差异,以7002C角接触球轴承为研究对象,进行了缺陷轴承动态特性研究。首先,利用有限元仿真软件,构建了轴承组件存在凹坑缺陷的仿真动力学模型;随后,对轴承不同转速下的滚珠公转速度仿真结果和理论计算结果进行了比较,验证了所建立动力学仿真模型的准确性;最后,综合分析了轴承外圈缺陷、滚珠缺陷及两者复合缺陷时的动态特性。研究结果表明:复合缺陷相对于单一缺陷有更高的剪切应力,且呈现波动剧烈的趋势;不同故障状态展现出振动信号的差异,滚珠缺陷表现出较小波动,外圈缺陷较稳定,而复合缺陷最不稳定,振动幅度最大;滚珠的公转速度表现出不规则和不一致的变化,滚珠缺陷、外圈缺陷和复合缺陷在速度曲线上表现出相似但略有不同的周期性和峰谷延迟。所构建的有限元模型可用于研究不同故障状态下滚动轴承的动态特性,为轴承优化设计提供参考。

基于双磁场管道复合型缺陷应力信号提取方法研究

缺陷和应力共同存在的复合型缺陷是影响管道安全运行的重要因素之一。双磁场管道内检测法可用于复合型缺陷处应力损伤程度判断,但应力信号提取方法亟待解决。本文将J-A理论中的磁力学关系引入磁荷模型中,解析计算了不同应力、外磁场下复合型缺陷磁信号,建立基于双磁场信号比值的复合型缺陷应力信号提取模型,提出比值因子用于缺陷处应力水平的评估,并进行了系统的实验验证。研究结果表明,强磁信号对缺陷处应力大小不敏感,信号主要包括缺陷尺寸信息;弱磁信号对缺陷处应力大小敏感,信号包括缺陷尺寸信息和缺陷处应力信息。提出的比值因子可反映缺陷处应力情况,弱磁场强度较低时,比值因子随缺陷处应力的平均变化率大于9%,随着弱磁场强度的增加,比值因子随应力变化幅度变小。

掺铒nc-Si/SiO_2薄膜中nc-Si和Er^(3+)与非辐射复合缺陷间相互作用对薄膜发光特性的影响

对nc Si SiO2 <Er>薄膜中纳米硅 (nc Si)、Er3+ 和非辐射复合缺陷三者间的关系作了研究 .在 5 14 .5nm光激发下 ,nc Si SiO2 <Er>薄膜在 75 0nm和 1.5 4 μm处存在较强的发光 ,前者与薄膜中的nc Si有关 ,后者对应于Er3+ 从第一激发态4 I1 3 2 到基态4 I1 5 2 的辐射跃迁 .随薄膜中Er3+ 含量的提高 ,1.5 4 μm处的发光强度明显增强 ,75 0nm处的发光强度却降低 .H处理可以明显增强薄膜的发光强度 ,但是对不同退火温度样品 ,处理效果却有所不同 .根据以上实验结果 ,可得如下结论 :在nc Si颗粒附近的Er3+ 和其他的缺陷组成了nc Si颗粒内产生的束缚激子的非辐射复合中心 ,束缚激子通过Er3+ 的非辐射复合 ,激发Er3+ 产生 1.5 4 μm处的发光 ,同时降低了 75 0nm处的发光强度 .nc Si颗粒附近其他非辐射复合中心的存在会降低Er3+ 被激发的概率 ,引起 1.5 4 μm处的发光强度降低 .

多原发恶性肿瘤合并SWI/SNF复合体缺陷型胃癌1例报告及文献复习

多原发恶性肿瘤合并SWI/SNF复合体缺陷型胃癌的病例报道较少见。本例是由上海交通大学医学院附属仁济医院肿瘤科收治的1例多原发恶性肿瘤合并SWI/SNF复合体缺陷型胃癌的病例,通过分析临床病理特点、诊疗过程等,并结合文献复习,讨论该类肿瘤的发生、病理和免疫组化特征、诊治及预后。该例患者是异时性多原发恶性肿瘤,先确诊早期肺癌,经手术治愈,后确诊为SWI/SNF复合体缺陷型胃癌,合并ARID1A突变及TMB-H,经化疗联合免疫治疗效果不佳,总生存期13月。本报道旨在提高对多原发恶性肿瘤合并SWI/SNF复合体缺陷型胃癌的认知及诊治水平,改善患者的生存预后。

二元复合缺陷对一维光子晶体光学特性的影响

利用传输矩阵法对二元复合缺陷光子晶体的光学特性进行了研究,重点讨论了光子晶体由二元复合缺陷结构过渡到复合光子晶体结构的过程及其光学特性的变化规律。研究表明,通过改变二元复合缺陷的结构和层数,可以控制禁带中缺陷模式的有无和调节其波长在禁带中的位置,并可使缺陷模恰好位于禁带中心波长处,由此可实现高性能的光学窄带滤波或光子晶体的禁带展宽。该研究结果可为二元复合缺陷光子晶体微腔的设计及其在滤波器、激光器等光学器件中的应用提供参考。

复合缺陷光子晶体滤波器设计与数值研究

为了消除光子晶体环形腔滤波器的多模特性，通过在环形腔的输出负载通道中引入点缺陷，提出了一种复合缺陷光子晶体滤波器结构。将线缺陷作为主波导，将环形腔和点缺陷相结合作为负载波导来实现对特定波长的滤波。分析了光子晶体整体介质柱折射率、点缺陷的折射率以及点缺陷的尺寸对滤波器滤波特性的影响。令m—r-point／r，由数值模拟分析得出，当m取0～0．6时，B端口输出的滤波波长值没有发生改变，而在m∈[0．6，1．8]的合理区间范围内，若改变点缺陷介质柱半径，则可实现滤波器的单纵模滤波和滤波特性的可调谐，这将对多通道滤波器结构的设计提供有效的理论参考。

复合缺陷型电磁帯隙谐振腔

提出了一种复合缺陷型电磁带隙(EBG)谐振腔,通过对该EBG结构的带隙分析,指出该谐振腔可在大尺寸下实现单模工作,提供更大的容差空间,且具有高Q值.数值模拟结果表明,基于复合缺陷EBG结构构成的谐振腔,单模工作条件可以放宽到外圈金属柱直径与周期之比为0.6,内圈金属柱直径与周期比为0.9;而传统中心缺陷型EBG结构的小于0.3.

基于油色谱分析的变压器复合绝缘缺陷多指标综合权重评估方法

电力变压器的绝缘缺陷经常是多种缺陷类型的复合,且存在不确定性和模糊性,而现有诊断方法一般无法有效地诊断或评估复合绝缘缺陷。因此引入模糊理论,结合实际绝缘缺陷案例,研究了评估变压器复合绝缘缺陷严重程度的方法。首先基于油色谱综合诊断方法,采用模糊向量改善判据编码边界的绝对化问题,引入模糊逻辑实现复合绝缘缺陷的模糊综合诊断,从而提出了表征绝缘缺陷发生可能性大小的发生概率权重;然后,根据复合绝缘缺陷的模糊综合诊断方法统计分析实际变压器缺陷案例,提出了表征各缺陷类型诊断准确率差异的可靠性权重;最后,综合发生概率权重、可靠性权重等信息,建立了多指标综合权重评估变压器复合绝缘缺陷严重程度的新方法。实例分析表明,与传统诊断方法相比,基于多指标综合权重的评估方法正确率高达91.7%,具有更高的准确度与可靠性,可取得较好的应用效果。