基于改进最小二乘支持向量机的FPGA焊点失效故障评估方法研究

针对现有现场可编程逻辑门阵列(FPGA)焊接点失效故障评估方法存在的无法提供准确的信息、样本数据少、时效性不高等问题,提出结合遗传算法(GA)改进最小二乘支持向量机(GA-LS-SVM)的FPGA焊接点失效故障评估方法。建立SJ BIST测试模型,选择合适的外接小电容,通过改变不同工作频率下可变电阻的大小模拟焊点阻值,获得基于小电容电压变化的故障数据,建立电容低电平的持续时间、电容测试工作频率和焊接点电阻值的三维数据图;最后利用遗传算法优化的最小二乘支持向量机对所得到的数据进行状态评估,由三维数据图可知,健康的FPGA焊接点与断裂的FPGA焊接点在低电平的持续时间具有明显差异。仿真实验结果表明,所提出的GA-LS-SVM方法焊接点健康状态等级分类的总准确率达到97.2%,相较于BP神经网络、标准SVM及LS-SVM方法分别提高了17.9%、13%及7.2%。

多点失效时结构寿命可靠度的计算方法

复杂结构的疲劳断裂破坏往往是多点的,并且各点之间具有一定的相关性,因此,已有的单点寿命可靠度的计算方法不适用于多点疲劳断裂寿命可靠性评估问题。文中针对多点失效疲劳寿命和裂纹扩展寿命为正态或对数正态分布的情况,并且计及不同失效点疲劳寿命间和裂纹扩展寿命间相关的特征,推导出一种新的可进行数值计算的积分表达式。在进行具体的数值积分时,用重要抽样(importance sampling)的概念提高积分效率。该方法能解决结构多点失效寿命可靠度的计算问题。理论与算例表明方法是有效的。该方法的原理也可推广于其他非正态与非对数正态分布的情况。

超立方体中结点失效模型的可靠性分析

首先给出一个三维的Ｈｙｐｅｒｃｕｂｅ（简称ＨＣ）结构在存在结点故障情况下的状态转移模型，分析该模型中各个状态的可靠度和平均无故障时间。然后对ｎ维ＨＣ结构进行讨论、分析，给出可靠度模型的一般表达式。可靠度的分析方法可类似地用于其它系统的可靠度分析。

基于干扰模型的机群保障点失效应急重构策略生成方法

舰机适配性设计中的航空保障系统对舰载机群进行使用保障和维修保障的过程中,由于舰船甲板空间不足、备件不足、机务人员不足等原因,导致直升机不能及时得到保障,将这些因素抽象为舰船上保障点不可用。通过考虑舰船上直升机群保障过程中的保障点失效情况,提出一种保障点失效应急重构策略生成方法。建立了保障点失效干扰模型,运用拉格朗日松弛法对模型中保障点数量约束进行松弛,采用次梯度优化算法求解拉格朗日对偶问题,并结合启发式算法给出保障点失效的应急调整方案。最后,以舰载直升机机群任务出动保障作为案例,验证了方法的有效性。

磁共振成像检查中关键失效点溯源预控干预后睡眠质量的观察

目的:分析磁共振成像(MRI)检查中关键失效点溯源预控干预睡眠质量及疲劳度的影响。方法:选取2021年6月至2023年6月福建医科大学附属泉州第一医院收治的MRI检查患者84例作为研究对象,按照随机数字表法随机分为对照组和观察组,每组42例。对照组开展常规护理,观察组开展关键失效点溯源预控干预。比较2组的睡眠质量、睡眠参数、疲劳度及心理应激。结果:在催眠药物、睡眠障碍、睡眠效率及日间功能障碍评分上,观察组低于对照组(P<0.05)。观察组较于对照组,其睡眠潜伏期、觉醒次数更低,总睡眠时间更长(P<0.05)。在疲劳严重程度量表(FSS)评分、汉密尔顿焦虑量表(HAMA)评分及汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评分方面,观察组均低于对照组(P<0.05)。结论:关键失效点溯源预控干预有利于改善MRI检查患者的睡眠质量及睡眠参数,减轻疲劳度和心理应激反应,临床可进一步推广应用。

圆筒混合机托辊点蚀失效分析

圆筒混合机托辊发生点蚀破坏是一种常见的失效形式,针对某Φ5 m×24 m的圆筒混合机短时间内产生点蚀的托辊进行载荷分析、材料力学性能分析、硬度试验分析、金相组织试验分析及点蚀扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)形貌观察,研究托辊点蚀失效的原因。研究结果表明,外界载荷和托辊材料本身性能并不是引起托辊短时间内产生点蚀的主要原因,托辊表面硬度不足是引起托辊短时间内点蚀的主要原因,因此,托辊更易产生点蚀、剥落和掉块,最终导致失效。

关键失效点溯源预控模式在宫颈癌化疗经外周静脉穿刺的中心静脉导管护理中的应用

目的观察关键失效点溯源预控模式在宫颈癌化疗经外周静脉穿刺的中心静脉导管(PICC)护理中的应用效果。方法该院2019年1月至2021年12月收治的宫颈癌患者100例,按入院时间先后顺序分为对照组与观察组各50例。两组均按宫颈癌PICC化疗常规模式施护,观察组加用PICC关键失效点溯源预控护理干预,比较两组干预后置管护理质量、并发症发生情况及生活质量评分。结果观察组穿刺一次性成功率94.0%(47/50)、置管一次性成功率98.0%(49/50)高于对照组的78.0%(39/50)和84.0%(42/50),并发症发生率10.0%(5/50)低于对照组的28.0%(14/50),置管耗时短于对照组,生活质量各维度评分均高于对照组,差异均有统计学意义(χ^(2)=5.32、5.98、5.26,t=13.82、14.36、11.41、11.29、7.09;P<0.05)。结论采用关键失效点溯源预控护理对宫颈癌PICC化疗患者施加干预,可有效提高PICC穿刺与置管成功率、护理质量及安全性,改善患者生活质量。

具有失效结点2D-Torus网络可靠性研究

结合2D-Torus网络的特点,以3×3Torus为例采用markov过程建立结点失效独立和结点失效相关条件下的网络可靠性模型.通过建立markov状态空间图并进行求解得出可靠性模型的数学表达式,计算出网络的可靠度.通过对模型的仿真表明:网络规模越大,可靠性越低;结点失效相关时的网络可靠性要比结点失效独立时的网络可靠性低.

失效测点影响下极地船舶结构冰载荷的有效识别方法

冰载荷是极地船舶在冰区航行时受到的一种极端环境载荷,而对船体结构的现场监测是研究冰载荷的重要途径。一般通过在船体结构上安装应变传感器直接测量冰载荷引起的应变响应;采用影响系数矩阵法根据应变响应反演识别冰载荷。然而当应变传感器无法正常工作时,识别结果的准确性将难以得到保障。通过对典型极地船舶舷侧板架结构的有限元分析,研究了测点失效对识别结果的影响。基于对“天恩号”多用途冰级船实测应变数据以及典型极地船舶舷侧板架结构有限元应变数据的深入分析,确定了测点应变的空间分布规律,并进一步提出了失效测点影响下基于最小二乘拟合的冰载荷识别方法。在此基础上,较为准确地识别出7种典型工况下的冰载荷,大幅降低了识别误差,最终验证了该方法的有效性。

风机最大功率点跟踪的失效现象

针对具有大转动惯量和宽最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)区间的风电机组,发现了一种在传统MPPT控制策略下出现的风机MPPT失效现象。基于对简化风机模型的平衡点及加速/减速区域的分析,从机理上解释了MPPT失效现象的产生原因,即风机的慢动态性能难以跟踪风速的快速波动。进一步,针对多种容量风电机组的仿真统计分析表明,该MPPT失效现象的发生及其对风能利用系数的降低是不能忽视的。特别是在高湍流强度的风速条件下,MPPT失效导致的风能捕获损失率可能高达10%以上。

高速动车组弧齿锥齿轮齿面疲劳点蚀失效分析

为解决高速动车组弧齿锥齿轮齿面疲劳点蚀故障,统计了点蚀故障发生的位置,并对点蚀断口进行了宏观、微观分析.在此基础上,基于动车组实际运行工况编制齿轮载荷谱,按ISO 10300-2—2001标准分析了齿面接触应力,利用试验台进行多工况加载试验,获得了接触面积的变化规律和趋势;确定了等效载荷扭矩下,接触区域当量圆柱齿轮与齿宽中点法线当量圆柱齿轮的赫兹接触线长度和分度圆直径,并分析了齿面接触应力与接触面积间变化规律.研究结果表明:在变载荷运行工况下,从动齿轮锥齿小端凹面为常接触区域;在等效扭矩载荷下,实际接触区域偏离齿宽中心线,当量接触线长度和分度圆直径小于理论计算值时,实际接触应力(972.23 MPa)大于理论接触应力(777.26 MPa),将等效扭矩载荷下齿轮凹面接触区域调整到齿宽的中部是解决齿轮点蚀故障的有效措施.

高Cl^(-)环空保护液中超级13Cr油管点腐蚀行为研究

目的 研究超级13Cr管材在油气井服役环境中的点腐蚀失效机制,分析超级13Cr马氏体不锈钢在高温、高Cl^(-)环空保护液、超临界H_(2)S/CO_(2)环境中的点腐蚀失效行为,明确其适用性,并提出相应的腐蚀控制措施。方法 通过分析失效油管的宏观形貌、显微组织、腐蚀形貌及腐蚀产物,判断超级13Cr油管现场失效的原因,结合高温高压反应釜模拟井下腐蚀环境,从平均腐蚀速率、点腐蚀速率等方面揭示超级13Cr油管的点腐蚀失效机理。结果 该超级13Cr材质管柱在受到H_(2)S/CO_(2)污染的环空保护液环境下会发生点腐蚀穿孔失效;通过观察现场失效油管发现,在受到腐蚀性气体污染的高Cl^(-)环空保护液环境中,油管外壁发生了明显的局部腐蚀,油管腐蚀由外壁向内壁扩展,发生了严重的点腐蚀穿孔,并具有一定的H_(2)S应力腐蚀开裂(SCC)特征;在环空保护液环境下,失效油管表面有Cr、O、Cl、S离子聚集,腐蚀受到CO_(2)-H_(2)S共同影响;模拟腐蚀实验结果显示,超级13Cr油管在腐蚀性气体污染的海水基环空保护液环境下具有点腐蚀敏感性,蚀坑深度为80.346μm,点腐蚀速率达到10.34 mm/a。结论 超级13Cr油管在环空保护液中具有优异的抗均匀腐蚀能力,但在受到H_(2)S/CO_(2)污染的高Cl^(-)环空保护液环境中具有明显点腐蚀倾向,建议环空保护液用淡水配制,并进行除氧处理。

醋酸乙酯管道点腐蚀失效分析

通过对失效的宏观形貌、材料化学成分、金相组织和腐蚀产物分析,介绍了醋酸乙酯管道的失效情况。在对点腐蚀形成的机理和304不锈钢点腐蚀原因分析的基础上,提出了对不锈钢管道点腐蚀的预防措施。

气体预热器管材点蚀失效及对策

气体预热器管材点蚀失效及对策沈秀花（扬子石化公司化工厂）一、概况２ＨＥ－４０４气体预热器为从德国引进（１９８０年制造），其设计制造按ＡＳＭＥⅧ·ＴＥＭＡ压力容器规范。该设备属二类压力容器，其作用是在ＰＴＡ装置氧化工段中，将高压吸收塔排出的氧化反应尾气...

灌胶工艺对陶封隔离器键合点影响仿真分析

陶封隔离器由于引线间距过小,需采用灌胶的方法来加强其绝缘性能,使其隔离电压从而满足安全需求。灌封后因去胶困难,键合试验无法进行。针对上述问题,文中以GL3200C型数字隔离器为研究对象,采用有限元仿真方法分析在经历温度循环时,灌封胶对陶瓷封装数字隔离器内部键合点的影响,确定灌胶隔离器键合点易发生失效的薄弱环节,明确其失效机理。通过调研器件手册以及开盖器件的内部结构,以Solidworks软件建立灌胶隔离器仿真模型,并利用有限元仿真软件ANSYS Workbench进行仿真分析。结果表明,灌封胶与基板、外壳之间热匹配不良会使键合丝危险位置额外承受约6.45 GPa的剪切应力。该研究可为无法进行键合点强度可靠性考核试验的灌胶器件分析提供一种新思路。

基于可靠性在结构健康监测系统中的备份点布控研究

为了优化备份传感器在结构健康监测系统中的部署,引入点失效模型可靠性方法来评估网络性能,并考虑一个优化问题:如何部署最少的备份传感器,使得网络的可靠性确定阈值R0。文中首先将位置拓扑转化为无线传感器网络拓扑同时保持其可靠性;提出一种提高网络可靠性的方法并证明了类Ω(n,m)的可靠性上界;给出备份传感器的优化策略,即INR-R0算法。仿真实验结果表明,在实际建筑物网络结构中,与BSP器就可保证网络的可靠性超过阈值R0。

基于模拟退火的并联系统失效概率的计算方法

针对并联系统失效概率计算问题,定义多模式并联系统的最可能失效点,并采用模拟退火优化算法寻找此点。在逐步寻找此最可能失效点的过程中,建立自适应的重要抽样法来求解并联系统的失效概率,推导该方法失效概率估计值、方差和变异系数的计算公式。文中所提方法与计算并联系统失效概率的Monte Carlo法相比,具有更快的收敛速度,尤其是针对失效概率较小的问题,与连续顺序近似方法相比,具有更高的计算精度和更广的适应范围。算例结果显示所提方法的优越性。

天然气管道失效分析

对漏气天然气管道进行化学成分分析、力学性能检测、金相分析,并对漏点处的宏、微观腐蚀形貌及腐蚀产物成分进行了分析。结果表明:失效钢管内壁漏点处发生了严重的腐蚀,失效形式主要为点蚀穿孔,这是介质环境中的氯离子和微生物共同作用的结果。

浅谈边失效可靠性研究的主要内容及进展

无论对于点失效、边失效还是点边混合失效网络模型,精确计算任意网络的可靠度都是NP-hard问题;随着现代网络规模的不断扩大,快速精确地计算可靠度是一个摆在我们面前的现实难题.因此,部分研究者关注于网络可靠度上下界的确定问题.采用相对简单的计算方法,通过网络可靠度上下界值评估网络可靠性,以此对网络可靠性分析和可靠性综合提供有价值的参考依据.针对网络可靠性分析和综合的研究十分活跃,内容也十分丰富,主要包括边失效情况下网络可靠性的分析与设计,点失效情况下网络可靠性的分析与设计和点边混合失效情况下网络可靠性的分析与设计,主要针对网络在规定的条件下和规定的时间内的生存能力和网络在规定的条件下和规定的时间内完成规定任务的能力.

基于人工智能的深潜耐压球壳应力场映射

目的针对深潜耐压球壳在真实下潜过程中全局应力场难以直接获取的问题,提出一种基于人工智能的深潜耐压球壳应力场映射算法。方法构建深潜耐压球壳有限元模型,并开展仿真分析。提出深潜耐压球壳监测布点方案,进而利用长短时记忆神经网络(Long-short Term Memory Network,LSTM),将测点应力信息作为输入,将全局应力场信息作为输出,构建深潜耐压球壳应力场映射模型。最后,对不同测点下的映射结果进行分析。结果与模型试验结果相比,仿真误差小于2%。与DNN模型及BP模型相比,映射误差分别下降94.92%与97.76%。结论所提映射算法可在部分测点失效的情况下仍可以保持较高精度。