寿命预估

摘要： 目的探索实际贮存状态NEPE推进剂自重产生的诱发压力对其贮存寿命的影响,开展温度-压力双应力作用下NEPE推进剂的寿命预估研究。方法对比分析NEPE推进剂在加速老化试验过程中的失效机理,确定其老化失效模式以及老化失效参量,采用加速老化试验及力学性能测试,分析NEPE推进剂加速老化过程中力学性能的变化规律。基于不同温度-压力应力条件下NEPE推进剂老化特性的变化规律,构建温度-压力双应力作用的贮存寿命预估模型,对25°C和2 MPa下NEPE推进剂的寿命进行评估。结果温度、预紧压力升高均会促进NEPE推进剂力学性能的衰减。结论相比于单温度应力下的加速老化特性,温度-压力双应力作用会提高NEPE推进剂试片力学性能的衰减速度,考虑推进剂的自重影响因素,采用温度-压力双应力条件下的NEPE推进剂寿命预估模型,可以更准确地预测NEPE推进剂的贮存寿命。

摘要： 固体火箭发动机的健康状态是导弹武器或运载系统任务成败的重要因素,故障诊断技术可提前预判发动机健康状态,预估其贮存寿命。根据发动机状态参数获取和故障诊断决策方式的不同,故障诊断技术可分为基于知识、基于机理模型和基于数据驱动三类。简述了基于检测技术和专家判断,即基于知识的发动机故障诊断技术现状;阐述了基于机理模型的发动机典型结构(推进剂药柱、复合材料壳体及其界面)健康监测技术现状,介绍了基于数据驱动和在线监测的发动机故障诊断技术现状;在评述当前发动机故障诊断技术特点的基础上,指出基于机理模型、基于数据驱动及其混合的故障诊断技术将是未来重要的发展趋势;最后展望了并重发展的贮存状态监检测技术和工作过程监检测技术,以及多种诊断方法优势互补的混合诊断技术、发动机健康状态自监测等重点技术发展方向。

摘要： 目的针对3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)使用和贮存过程的安全性问题,拟开展老化过程的安全性研究,获得老化过程热稳定性、机械感度等变化规律及机理,为DNTF的安全使用和贮存提供技术指导。方法通过高温加速老化试验,分别研究DNTF在老化过程中的热稳定性、机械感度等安全性能变化,利用显微拉曼光谱技术和液相色谱-质谱联用技术对安全性能变化进行机理分析,并且开展不同温度下的加速老化试验,利用贝瑟洛特方程对DNTF的寿命进行预估。结果 DNTF经过90°C和115 d老化后,热失重特征温度由195.1°C升高至199.0~202.0°C,摩擦感度由60%升高至96%,撞击感度由52%升高至84%;拉曼光谱半峰宽由6.3709 cm;变为6.1103 cm;。液相色谱-质谱联用分析结果表明,质量损失1%的DNTF老化样品中有DNTF二聚体和四聚体的生成;以质量损失1%为寿命终点,预估25°C下含能材料DNTF的寿命为673.5 a。结论高温加速老化有助于提高DNTF的热稳定性,但是会导致机械感度升高,推测是DNTF老化过程晶体品质提升和DNTF二聚体、四聚体等杂质生成的原因。

摘要： 为了实现对硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂药柱贮存寿命进行预估时的测量无损性,通过对施加10%定压缩应变的NEPE推进剂进行高温热加速老化实验、气体含量监测实验、单向拉伸力学性能实验,基于相关性分析和寿命预估模型,提出了一种以特征气体含量变化为基础数据的无损型寿命预估模型。结果表明,NEPE推进剂贮存老化过程中,CO气体释放量最大,不同温度条件下的释放量均达到1300 mg以上,且其和NO气体均呈现老化初期释放量增长缓慢,后期迅速增加的规律,HCl气体释放量在老化初期和后期增长较快,老化中期增长较慢;老化初期最大抗拉强度σm和最大延伸率ε_(m)小幅增大,老化中期前者小幅震荡,后者逐渐增大,老化后期两者均急剧减小;不同温度条件下CO气体释放量与最大抗拉强度关联度值最大,为0.93~0.95,且两者存在单一相关性;基于传统老化寿命预估模型和改进的老化寿命预估模型,建立了四种NEPE推进剂寿命预估方法,通过相关性系数比较和预估结果分析,得出以CO气体释放量作为预估参数的改进型寿命预估模型的相关性系数最大,寿命预估结果最为有效。

摘要： 铷灯内金属铷的消耗是决定铷原子钟工作寿命的主要因素。为了预估铷灯的工作寿命,基于瞬态热传导方程和非稳态质量扩散方程在数学形式具有相似性这一特点,通过有限元软件ANSYS建立能够预测Schott 8436玻璃铷光谱灯工作寿命的铷扩散模型,并通过对比有限元模型预测结果与中国科学院武汉物理与数学研究所7年铷量测试数据,验证了模型的准确性。通过验证后的有限元模型,探讨了相同扩散面积下,Schott 8436玻璃铷灯泡体积、外轮廓线曲率对铷量消耗的影响,相关结果为玻璃铷灯泡的选型提供了理论支持。

摘要： 通过室内剪切试验对比了“两油一料”新型层间处治技术、普通碎石封层及稀浆封层等不同层间处治技术的剪切疲劳特性,分析了不同层间处治技术在不同温度及不同应力水平下的剪切强度变化规律;得到了不同应力水平下各层间处治技术的剪切疲劳寿命,并建立再生沥青路面基面层间剪切疲劳寿命预估模型,实现在剪应力已知的情况下,通过预估模型预估不同层间处治技术的剪切疲劳寿命。

摘要： 在沙漠环境下,当航空发动机叶片和直升机桨叶在高速运行时,会吸入沙尘微粒使其撞击在发动机叶片或其他部位,造成冲蚀损伤。在循环载荷的作用下,冲蚀坑处往往形成疲劳源,会对材料的疲劳特性造成很大影响。本文基于连续损伤力学理论,建立了考虑沙尘颗粒冲蚀损伤钛合金叶片的疲劳寿命预测方法。首先,基于有限元显式计算,模拟沙尘颗粒冲击钛合金叶片,分析了冲蚀坑、残余应力、残余应变以及初始塑性损伤;其次,推导了疲劳损伤模型,以及相应的损伤力学数值算法;再次,编写VUMAT子程序,采用数值解法,对含冲蚀损伤的钛合金叶片进行寿命预估,最后,深入分析了不同冲蚀情况下,钛合金叶片的疲劳损伤及疲劳寿命。计算结果表明,冲击速度越大,轴向残余应力越大,材料的损伤速率越快;冲击角度越大,冲击凹坑深度越浅,叶片的疲劳寿命越高。该研究为发动机叶片在沙尘颗粒冲蚀影响下的疲劳损伤评定提供一种可行方法。

摘要： 木结构具有良好的抗震、环保等性能,美国、加拿大和日本等国家都有很多木结构住宅。中国的历史文化悠久,许多恢宏的殿堂、古塔等木结构建筑保留至今,充分体现出我国劳动人民的智慧。但是有些古建筑在经历了千百年的地震、风霜雨雪等外界作用后,有些木构件会发生腐蚀,建筑的承载能力和耐久性能大大下降,甚至遭到破坏。因此对古木建筑的剩余寿命进行判断预估,对木结构的修缮和维护具有重要意义。

摘要： 自国内各类燃煤机组完成超低排放改造,脱硝催化剂大面积进入寿命末期,电厂管理人员面临着"何时储备新鲜催化剂"、"何时且如何对催化剂组进行调整"等难题.针对上述问题,课题依托浙江省能源集团有限公司下属燃煤电厂某机组,利用旁路烟气搭建实际烟气脱硝催化剂性能测试平台,利用真实烟气进行催化剂活性检测,使活性检测结果更接近工况真实值;并在分别掌握单层和整体催化剂活性和失活常数的基础上,应用催化剂失活方程及末端活性值,建立重组催化剂组预估使用寿命的计算模型;结合催化剂更新、再生、加装、储运等方面费用进行更换调整经济性评估,得到不同调整方案形成的新催化剂组合单位使用寿命所对应的调整费用;最终经调研并综合考虑所在燃煤机组实际运行情况、单层及整体催化剂实际烟气平台活性检测结果、新催化剂组预估使用寿命及更换调整经济性评估,制定了一套适用于燃煤电厂的脱硝催化剂更换调整策略.该策略已在浙能集团下属多个燃煤电厂应用实施,指导电厂运行、管理人员对脱硝催化剂进行更高效、经济的精准管控,实现对脱硝运行心中有数、对催化剂管理有据可寻,具有广泛的行业推广应用价值.

摘要： 为了进一步研究疲劳过程中金属材料剩余强度退化的规律,从疲劳损伤的定义出发,建立了剩余强度退化模型。根据前人的试验数据来验证本模型的正确性,通过与其他学者模型计算数据对比表明文章所建立模型提高了计算精度。同时基于所建立剩余强度退化模型提出一种改进的等损伤模型,由此推导出疲劳累积损伤模型。将此累积损伤模型应用于两级载荷下疲劳剩余寿命估算,并探究了变幅载荷下不同加载次序对疲劳寿命的影响,结合实验数据来验证该模型可以较准确地估算两级载荷下的疲劳寿命。

摘要： 飞机结构使用过程中始终处在振动环境之中,振动引起的结构疲劳破坏是飞机结构破坏的主要模式之一,也是航空武器装备研制和使用中的共性问题.本文对国内、外几十年来形成的主要振动疲劳寿命预估方法进行了归纳/整理,通过对飞机典型元件的理论分析、数值计算和试验研究,分析了各种振动疲劳s寿命预估方法的适用性,为飞机典型结构振动疲劳寿命预计提供分析手段与设计参考.结果表明对于单模态窄带应力响应，Rayleigh法采用正弦振动S-N曲线的误差最小，为-1.4%，其次是Dirlik方法采用常规静态S-N曲线-13%；对于双模态宽带应力响应，Rayleigh法、Bi-modal法、Dirlik法和P.H.Wirsching法更适合采用正弦振动S-N曲线误差小，均没超过25%；而Oritz更适合采用常规静态S-N曲线，误差范围为-33%；对于多模态宽带应力响应谱，除统一法的误差较大外，其它估算方法误差范围不超过-50%~+100%；双模态和多模态情况下，当其它阶响应远小于第一阶模态下的响应时，均可利用窄带假设即Rayleigh分布估算疲劳寿命；不论是窄带还是宽带响应，采用Dirlik方法估算寿命的平均误差最小，基本都在±50％以内，并且采用常规S-N曲线和振动S-N曲线都比较接近，其适用范围最广。

摘要： 由于海洋环境的强腐蚀性,海洋环境中管道腐蚀较陆地环境管道腐蚀严重得多,普遍采用涂层联合阴极保护技术进行防腐.本文对海洋环境管道阴极保护技术、阴极保护设计技术和检测技术的发展进行了系统地评价,重点阐述了深海管道阴极保护技术的发展和数值仿真优化技术在管道阴极保护设计与预测方面的应用.最后,结合工程实例,介绍了数值仿真技术在管道防腐效果与寿命预估领域的应用.

摘要： 固体推进剂在环境载荷和加载载荷作用下引起疲劳累积损伤影响推进剂寿命.本文阐述了固体推进剂耗散能理论以及固体推进剂累积损伤原理;给出了利用耗散能累积损伤原理预估固体推进剂寿命的方法;最后,根据温度变化引起的固体推进剂的交变应力,设计了基于耗散能理论的固体推进剂累积损伤试验方案.

摘要： 副车架作为轿车底盘零部件中非常重要的一个部件，受力情况复杂、恶劣。本文针对副车架中比较容易发生疲劳破坏的焊缝部位，通过建立虚拟试验模型，利用RxMS方法对其进行了疲劳寿命预估。结果表明，RxMS方法是一种比较好的车辆的焊缝疲劳预测方法，但在实际使用中需要注意焊接角度的设置。

摘要： 树脂基复合材料在航空航天工业中得到了广泛的应用，特别是环氧树脂基复合材料，由于其优良的综合性能，使之成为航空航天工业中使用最多的树脂基复合材料。但是树脂基体的吸湿性强，吸湿率高，在湿热条件下的性能下降，影响其贮存寿命。单纯采用常规的热空气加速老化方法无法预估复合材料的贮存寿命。基于以上原因，采用湿热加速老化方法对树脂基复合材料贮存寿命进行预估研究，具有重要的现实意义。

摘要： 基于有限元热-结构耦合计算分析再生冷却槽失效形式,采用经过蠕变修正的Porowski模型进行寿命预估.通过正交试验设计和响应面近似研究发动机壁面最高温、沿程冷却压降、寿命同设计参数之间的关系,以指定循环载荷及使用寿命为目标得到满足寿命要求的推力室结构参数.结果表明:冷却槽个数和冷却剂流量对壁面最高温的影响显著;冷却槽个数和高宽比对推力室寿命的影响最明显;减小外壳与内壁的温差幅值、增大冷却槽的高宽比有利于提高推力室寿命。

摘要： 在密闭条件下，对两种NEPE推进剂(NA-1和NP-1)进行了不同温度(55、65、75、85、95°C)的加速老化。跟踪测定了质量损失、拉伸强度和有效安定剂含量。分别以质量损失和拉伸强度为变化参量，以质量损失1％所需时间(τ)作为安全贮存寿命的临界点，以拉伸强度下降至0.5Mpa所需时间(τ’)作为力学老化寿命的临界点，对不同温度(T)下的τ/τ’值分别用线性最小二乘法按Bethelot方程T=a+blgt进行线性回归，获得两种推进剂于30°C下的贮存寿命的预估值。结果表明，NEPE推进剂力学老化寿命较其安全贮存寿命短很多，NP-1推进剂的贮存性能优于NA-1推进剂，力学老化寿命长4倍左右。

摘要： 在对不同贮存期的推进剂方坯进行的力学性能测试数据进行统计处理的基础上，获得了该推进剂有关力学性能随时间的变化规律，利用有限元方法对药柱在各种载荷下的应变进行分析，并与不同时期推进剂贮存方坯的力学性能进行对比，预估了药柱的使用寿命。

摘要： 工程中许多机械结构是通过连接件连接而组成的薄壁结构,结构的疲劳破坏通常发生在构件之间的连接部位.本文运用损伤力学分析多钉连接件的构件寿命,分析中,建立有限元模型,将损伤力学方法与有限元方法耦合,嵌入大型通用有限元软件ANSYS.进一步,根据连接件疲劳寿命进行结构的优化设计.

摘要： 航空飞行器在滑跑、机动、着陆等诸多过程中都会产生或经受复杂的振动激励,特别是随机振动激励,所以,对加筋板这类典型航空结构进行随机激励下的振动疲劳寿命分析具有重要意义.本文基于MSC.patran&nastran及fatigue平台,对某航空单加筋试验件进行振动疲劳寿命的仿真分析,找到结构的危险点,获得危险点处的应力响应和寿命结果,验证了振动疲劳寿命分析方法的可靠性.此外,做出了不同阻尼下应力与寿命的关系曲线,确定了适于该单加筋试验件振动疲劳寿命试验的载荷.

摘要： 本发明提供了一种退役锂电池剩余寿命的预估方法，所述预估方法包括：对电池进行物化性能的测试，在对电池进行循环充放电的过程中，记录电池的容量、交流内阻值和电芯厚度的数值，并做出各测试参数的数值变化曲线后，线性拟合得到各测试参数的归一化曲线，从而得到各测试参数的阈值，当各测试参数的实际值和阈值相差为5％以内时，判定电池为正常衰减状态，取各测试参数的平均值得出锂电池的循环寿命。在本发明中，通过综合电池的容量、交流内阻值和电芯厚度各参数作为主要研究对象，对换电电动车退役电池进行剩余寿命的预估，以更好地服务于电池梯次利用领域，在充分利用电池剩余价值的同时，可以增盈创收、降低成本。

摘要： 本申请公开了一种电池寿命的分档预估方法、装置、设备、系统及介质。该方法包括：获取待预估电池的电池容量；获取对待预估电池充电至预设电池容量时，采集得到的待预估电池的动态电压值和电池内阻值；将所述待预估电池的电池容量、动态电压值和电池内阻值与预先构建的电池特定容量‑动态电压寿命数据库中存储的电池容量区间、电池内阻区间和动态电压区间进行比对，得到待预估电池的剩余寿命值对应的档位。该方案通过与预先构建的电池特定容量‑动态电压寿命数据库进行比对，快速对待预估电池的寿命进行分档预估，提高了对待预估电池剩余寿命评估的效率且准确度较高。

摘要： 本发明属于锂电池技术领域，为了解决极限学习机模型受随机初始化权重影响，影响锂电池剩余使用寿命预测的精度的问题，提供了一种电池剩余寿命的预估方法及装置。其中，电池剩余寿命的预估方法包括获取锂电池历史充放电循环数据，并从其中提取从第一电压到第二电压的放电时间差和前向循环的电池容量，进而构成初始特征向量；基于初始特征向量及预先训练完成的寿命预测模型，进行迭代预测直到预测容量低于额定容量的预设比例，最终获得锂电池的剩余使用寿命预测值；其中，所述寿命预测模型为经天牛须搜索算法优化初始化参数的极限学习机模型。该预估方法提高了极限学习机的精准度及稳定性，最终提高了锂电池剩余使用寿命预测值的准确性。

摘要： 本发明提供一种电池寿命预估系统及方法，包括控制器、电压检测模块、寿命估计模块和电流获取模块；所述电压检测模块，用于检测所述电池所输出的母线电压并将其发送至所述寿命估计模块；所述电流获取模块，用于获取所述负载的工作电流并将其发送至所述寿命估计模块；所述寿命估计模块，用于根据所述负载的工作电流确定所述电池的剩余寿命；以及，所述寿命估计模块，还用于根据所述电池的母线电压和剩余寿命控制所述控制器的通断。可以根据电池的母线电压和剩余寿命控制所述控制器的通断，可以确保充分发挥电池的优势，在运行过程中达到对负载功率稳定供电，同时能够预估电池剩余寿命，获取电池剩余使用时间。

摘要： 本发明涉及一种测试中消耗品的寿命预估方法、装置、设备及介质，涉及内存条生产测试量产领域，所述方法包括：对消耗品进行测试，得到所述消耗品的测试结果；若所述消耗品的测试结果为异常结果，判定所述消耗品为异常消耗品；获取多个所述异常消耗品的使用时间值以及获取多个异常消耗品之间的相关性模型；根据所述多个异常消耗品之间的相关性模型和多个所述异常消耗品的使用时间值，预估所述消耗品的寿命阈值。通过根据所述多个异常消耗品之间的相关性模型和多个所述异常消耗品的使用时间值，得出消耗品的寿命阈值，能在消耗品达到寿命阈值前对消耗品进行提前更换，避免了在消耗品损坏的情况下再去更换而使得内存条测试效率降低的问题的发生。

摘要： 本发明公开了一种液体火箭发动机推力室寿命预估方法，方法包括：获取推力室的结构参数、材料参数、内壁温差及压力数据；计算每次工作后内壁变形的总挠度、细化量、细化停止的循环次数NT和失稳寿命NS；判断失稳寿命NS与细化停止的循环次数NT的关系，若NSNT，则计算推力室的疲劳寿命NF；计算内壁的有效应变幅，并将有效应变幅输入推力室内壁材料的疲劳曲线中，计算疲劳损伤DF，若DF<1，则不断迭代直至DF≥1，输出疲劳寿命NF，所述推力室的寿命为NT+NF。本发明可针对液体火箭发动机推力室内壁细化量的损伤进行计算，并结合该推力室的性能数据，结构数据和材料数据给出推力室寿命预估的结果。

摘要： 本发明提出一种基于信息融合的新能源汽车电机寿命预估方法及系统，方法包括以下步骤：获取电机内部轴承的设计参数；通过载荷容量理论建立电机轴承寿命与转速、扭矩的关系；生成设计疲劳损伤曲线；通过振动传感器采集电机工作状态下的信号；利用谱峭度图寻找冲击特征最明显的频段，并且过滤掉噪声信号；建立实时疲劳损伤曲线；通过离线台架测试标定电机的设计疲劳损伤曲线和实时疲劳损伤曲线；通过多源信息融合算法融合设计疲劳损伤曲线和实时疲劳损伤曲线，获得累积损伤估计；通过剩余损伤余量，推算电机剩余寿命。本发明从多源信息融合角度同时估算了电机轴承的累积损伤值，保证寿命估算结果的鲁棒性和准确性。

摘要： 本发明公开一种Argo浮标长航时能耗优化与寿命预估方法，通过对Argo浮标剖面运动历史能耗数据进行预处理，分析Argo浮标系统在不同海水深度、温度、盐度、剖面运动速度下的能耗分布范围、能耗运行规律和能耗相关性，为能耗优化和寿命预估奠定基础；在进行能耗优化时，建立Argo浮标运动学模型和动力学模型以及Argo浮标单剖面能耗模型，结合灵敏度分析，实现Argo浮标整体能耗优化；并建立Argo浮标能耗预测机制进行寿命预估，基于“监测—预测—回收”机制回收Argo浮标。本发明不仅有效延长Argo浮标的使用寿命，降低海洋观测成本，保障观测数据的全局性和实时性，同时实现报废Argo浮标的及时补放与部分Argo浮标的合理回收，为促进绿色海洋观测技术的发展具有重要指导意义。

摘要： 本发明涉及一种基于单一温度的高温加速老化试验的推进剂寿命预估方法，包括如下步骤：仅在单一温度的高温下进行推进剂的高温加速老化试验，针对推进剂进行力学性能、贮存安全性、内弹道性能和物理性能共四个方面的寿命预估，并且选取这四个方面的试验所得的寿命最小值为该温度下的寿命预估数值，由该温度下的寿命预估数值计算得到推进剂贮存温度下的寿命预估数值。本发明通过在单个高温下进行加速老化试验，并进进行该温度下的基于多个参数的多维度寿命预估，通过计算来反推出贮存温度下的寿命，试验时间短，节省人力物力，且能保证准确度。此外，本发明还提出仅选取失效判据点之前的试验数据即可，从而使寿命预估更加准确。

摘要： 本发明提供一种考虑非线性跳变响应的高低周复合疲劳寿命预估方法，涉及飞行器寿命评估技术领域。本发明采用理论分析和数值模拟，得到了热声载荷耦合作用下薄壁结构复杂的动态响应，结构进行大挠度运动时，应力循环不对称，即出现平均应力，因此，需要采用平均应力模型对平均应力进行等效化处理，采用改进的雨流计数法和Miner线性损伤累积理论对特定热声载荷作用下的结构进行高低周复合疲劳寿命估算。本发明的计算方法对理解热声载荷下航空薄壁结构的非线性响应的机制和特性，以及进行薄壁结构的抗声疲劳设计具有重要的参考价值。