黏弹性材料的加速老化与力学性能测试试验研究

针对黏弹夹层结构试验装置中的黏弹性材料特性及其受压作用情形,采用自选黏弹性材料制备了夹层试样、拉伸与压缩试样。采用烘箱.通过高温和氧化2个主要老化因素进行了热氧加速老化试验.获得了不同老化程度的黏弹性材料试样。采用拉伸和压缩试样.进行了黏弹性材料的拉伸和压缩力学性能测试试验,获得了不同老化程度下的拉伸模量和压缩模量性能指标.为黏弹夹层结构的老化状态性能研究提供了有效的试验基础和理论依据。

压敏胶粘剂的贮存寿命试验研究

采用不同温度、湿度的湿热加速老化试验方法,以剥离强度为指标,评估压敏胶粘剂的粘接贮存寿命。

基于介电损耗的电磁线圈匝间绝缘寿命研究

低压电磁线圈作为电气设备的核心部件,其匝间绝缘失效问题尤其突出。为评估低压电磁线圈匝间绝缘寿命,对制作的双绞线试样在210℃、230℃、250℃下分别进行10个老化周期的加速热老化试验,探究热应力对其电气性能的影响规律。结果表明,随着老化温度升高、老化时间增加,介电损耗与之呈现出直接正相关变化规律。为此提出一种基于介电损耗的失效率模型判断匝间绝缘寿命,并根据Arrhenius模型拟合温度寿命曲线对所提出失效率模型进行精度验证。结果表明,所提出基于介电损耗的失效率模型误差率为0.744%,对评估匝间绝缘寿命具有较高的准确性。

水工结构聚脲防渗涂层的力学性能与寿命预测研究

聚脲防渗涂层材料力学性能的耐久性对保障水工结构工程长久安全运行意义重大,目前缺乏考虑聚脲材料化学构成对防渗涂层使用寿命预测的理论及公式。本研究基于聚脲材料化学键构成、水解老化机理及Arrhenius老化模型,考虑聚脲材料的脲键、氨酯键含量的影响,提出了聚脲防渗涂层的老化寿命预测理论及公式,该理论能够反映不同聚脲材料的氨酯键、脲键含量与水解老化寿命的关系。根据聚脲防渗涂层中氨酯键、脲键含量定义了聚脲涂层力学性能,通过湿热加速老化试验确定了氨酯键水解老化参数,确保了聚脲材料寿命预测公式的可靠性。实现了在不同温湿度运行环境条件下,不同聚脲防渗材料的使用寿命预测及材料设计方法,对水工建筑物聚脲防渗涂层的设计及应用具有指导意义。

基于韦布尔分布和对数正态分布的高功率半导体激光器寿命估计和失效分析研究

分别采用韦布尔分布和对数分布模型对额定功率60 W(CW条件下)的808 nm铟焊料封装的传导冷却型单巴高功率半导体激光器在恒定电流条件下进行的三个不同温度的加速老化试验数据进行分析并估计了常温下的寿命。在韦布尔分布统计分析中计算了各温度下器件的特征寿命和统计平均寿命,发现早期失效情况下形状参数小于1且数学平均寿命的计算方法误差加大,不如使用统计平均的方法。在对数分布统计分析中计算了各温度下器件的中位寿命和统计平均寿命,发现早期失效下的对数标准差较大且影响统计平均寿命的计算,这种情况不适合用对数正态分布估计寿命。最后对不同时期的加速寿命器件进行了失效分析。