某型步进电机驱动器在高原和沙漠环境下的失效分析

针对某型步进电机驱动器在高原、沙漠环境下模拟运行试验中出现的故障现象,通过故障和失效分析,找出了导致步进电机驱动器失效的主要原因：严酷的工作环境条件和元器件的选择不当。根据失效分析结果提出了相应的改进措施。     

高加速寿命试验在光纤声光调制器上的应用研究

目的将光纤声光调制器产品缺陷激发为可被检测到的故障,找出失效模式,为建立失效机理库及提升产品可靠性提供依据。方法采用高加速寿命试验的方法,结合敏感应力分析结果,设计试验方案,并进行试验,快速将产品内部的设计和工艺缺陷激发出来,变成可检测到的故障。对故障产品进行失效分析,找出失效模式。结果本试验激发出5类故障,对故障进行隔离,选5类故障对应的故障产品进行失效分析。6#被试品未见异常,8#、12#、15#为内部电-声换能器机械开裂导致失效,11#为晶振内部引脚在振动过程中受到应力作用断裂,导致晶振无输出。结论统计出两类失效模式,一类为电-声换能器机械开裂、一类为晶振内部引脚在振动过程中受到应力作用断裂,为产品后期进一步分析失效机理、建立失效机理库并结合失效机理进行相应的可靠性提升及工艺优化提供了依据。     

可靠性强化试验在失速告警振杆器上的应用

介绍了可靠性强化试验的概念及其国内外研究现状。以某型失速告警振杆器为对象,通过设计试验剖面,制定了相应的可靠性强化试验方案,并进行实际应用。在试验实施过程中成功地将产品缺陷激发为可被检测的故障,有效地发现了产品设计的薄弱环节。通过分析其故障模式和失效机理,提出了有效的改进措施,提高了产品的健壮性和可靠性。     

某电子设备随机振动故障分析

目的 探究某批次电子设备随机振动环境筛选试验中故障发生原因.方法 首先对电子设备环境试验初步分析,确定设备螺钉点布置合理,结构本身无明显缺陷,但试验夹具可能导致振动载荷放大.通过Abaqus有限元软件仿真分析电子设备失效情况,同时开展试验确定振动夹具的固有频率,并绘制电子设备实际所受随机振动功率谱密度曲线,以该功率谱密度曲线为输入,开展有限元仿真,验证失效模式,并在此基础上完成故障复现试验,制定相应的改进措施.结果 有限元仿真得到电子设备3Sigma应力为22 MPa,在结构强度容许范围内.通过试验确定振动夹具固有频率与电子设备前两阶模态频率重频,发生共振,导致激励被放大,电子设备存在过考核,从而发生破坏.以设备实际所受功率谱密度曲线为输入条件,仿真得到3Sigma应力为52 MPa,超过焊接强度极限,导致焊点失效破坏.为进一步验证失效原因,使用原振动夹具完成故障复现试验,并改进试验夹具开展对比试验.结论 随机振动试验夹具的设计,应避免夹具固有频率与电子设备重频,从而导致设备破坏,合理选择设计夹具能有效避免电子设备遭受过考核.     

武器装备典型故障和环境效应统计分析

目的 针对武器装备典型故障环境效应进行统计并分析.方法 以收集到的208个试验故障为研究对象,统计分析近10年来武器装备进行环境试验后产生的各种环境效应,以及环境效应的分类、分布及失效原因等,获取武器装备环境试验失效的统计数据.结果 环境效应引起的故障主要集中在电子元器件和机械件的失效上,且电子元器件的失效所占比例在所...     

某型橡胶减振器的加速老化寿命试验研究

目的对某型橡胶减振器进行加速老化试验研究,利用试验数据评估得到产品的贮存寿命。方法采用恒定应力加速试验方法,分四个温度应力量级,对橡胶减振器的压缩永久变形试样开展加速老化试验,获得试样的退化数据。对试验数据进行分析计算,评估得到橡胶减振器材料的贮存寿命。结果通过评估,得到该型减振器材料的贮存寿命能够达到12.36年,置信度大于0.99。同时利用减振器真实产品的老化试验验证了寿命评估结果。结论以温度为敏感应力,采用恒定应力加速贮存试验方法,可以在短时间内快速获得置信度较高的材料常温贮存寿命,结合真实产品验证评估结果,为类似产品的寿命预测提供支撑。     

动车组关键板卡失效分析与预防措施

目的 对动车组关键板卡进行失效分析,并提出预防改进措施.方法 通过对动车组运用过程中的环境分析,确定影响板卡性能的主要因素为温度与湿度应力.为缩短试验周期,设计恒温恒湿加速应力试验,快速暴露板卡及其元器件的薄弱环节.试验中受应力影响,板卡与元器件发生了不同程度的失效.通过对失效部件的物理化学性能进行分析,对板卡的使用环境与分析方法提出建议.结果 动车组板卡在高温高湿环境下的失效模式为电性能故障,由于密封不良,电感表面有纤毛和白色附着物,工作时温度过热导致漆包膜破损,从而使电感失效,焊点、PCB基材与三防漆未检测到失效老化.结论 电感、MOS管、电解电容等元器件受温湿度应力影响较大,且板卡的密封与使用环境也影响着板卡的使用寿命,日常使用应注重散热与密封.通过该项目研究为板卡失效预防提供了可行方法.     

某型金属减振器的加速贮存验证试验方法研究

目的 研究一种金属减振器的库房贮存寿命的实验室加速贮存试验验证方法.方法 首先分析某型金属减振器的性能指标参数和贮存薄弱环节,然后设计并实施相关的加速贮存试验.通过对试验数据进行回归分析,获得金属减振器常温下的应力松弛关系式,进而开展金属减振器的加速贮存验证试验,验证其贮存后的性能指标参数能够否满足要求.结果 根据验证试验的数据结果评估得出,某型金属减振器在常温库房贮存环境至少能达到15 a的贮存寿命.结论 通过在实验室开展加速贮存试验,能够在短时间内验证金属减振器的贮存寿命,为金属减振器寿命评估工作提供了技术支撑.     

电子产品故障物理模型研究与应用进展

提出了故障物理模型的基本概念,对几种常见的电子产品故障物理模型,包括互连热疲劳模型、互连振动疲劳模型、电迁移模型和与时间相关的介质击穿模型等进行了分析,总结提出了基于失效发生因素和失效发生过程的损伤模型建模等两种故障物理模型的建模方法。结合工程应用情况,对两种故障物理模型的应用方法——可靠性仿真分析方法和可靠性加速试验方法进行了讨论。最后对故障物理模型的研究进行了展望。     

可靠性强化试验技术在全压智能探头研制中的应用

目的研究可靠性强化试验技术在全压智能探头研制过程中的应用。方法通过对受试产品施加单一或综合的环境应力,快速激发出产品的潜在故障,并对故障现象进行原因分析、失效模式分析,进而提出改进措施以提高产品的可靠性。以某型机载全压智能探头的可靠性强化试验为例,通过制定相应的试验方案,并阐述了试验实施的整个过程,最后对试验结果进行了评价,并提出了改进方案以提高产品的可靠性,在回归验证试验中证明了改进意见以及改进措施的有效性。结果通过强化试验,在短时间内获得了产品高低温及振动的工作极限应力值,并发现了在其他可靠性环境试验中无法发现的潜在故障,向产品研制单位提供了针对薄弱环节的改进意见,使产品的可靠性得到定性地增长。结论通过对典型产品进行系统级可靠性强化试验的实施与试验结果分析,给出了同类产品进行可靠性强化试验的典型案例和实施步骤。     

基于有限元分析的橡胶减振器优化设计

目的加快橡胶减振器的设计过程。方法分析橡胶材料及Mooney-Rivllin橡胶本构模型特点,介绍橡胶减振器应用特点及隔振设计的相关理论,采用Mooney-Rivllin模型模拟橡胶材料的力学特性,通过引进有限元优化技术,在设计初期保证减振器的刚度特性。结果在某设备减振设计中,采用单轴拉压曲线获取了橡胶材料的Mooney-Rivllin模型参数,以减振器的部分结构尺寸为设计参数,减振器的三向刚度为设计目标,获取了三轴向频率近似相等的隔振系统(轴向频率40 Hz、径向频率40.9 Hz)。通过试验测试,减振系统频率与试验值差别较小,其中轴向差别为2%,径向差别为1%。结论通过引进有限元优化技术,采用合理的橡胶本构模型,可以满足工程精度要求,加速了橡胶减振器的设计过程。     

浅谈管道隔振

在建筑工程中管道系统作为介质输送的必备条件,虽然管道自身不会产生振动,但是管道在与相关振动设备连接时则变成了传递振动的"振桥",在隔振设计时经常被忽视。本文主要讲述了冷冻机房内水管路吊挂,落地安装及通风系统中风管吊装时的几种减振降噪做法,还包括了经常被大家忽视的管道穿墙隔振的做法,分别通过添加弹簧减振器、弹簧吊架、橡胶减振垫、橡胶挠性接管、金属软管、波纹管补偿器等减振器材,使得振源通过管道产生振动的传导大大降低,并且记述了一些减振设备在安装时应注意的事项。     

橡胶隔振器寿命预测及加速试验研究进展

介绍了橡胶材料的疲劳失效形式及影响橡胶材料抗疲劳性能的因素,总结了基于撕裂能和基于S-N曲线的橡胶材料疲劳寿命预测方法,阐明了橡胶隔振器加速试验研究的现状,展望了未来值得研究的方向。     

军用地面装备加固液晶显示器环境适应性研究

通过对9家军用加固液晶显示器的环境适应性比对试验,归纳分析了各家产品对温度、振动、冲击、湿度、盐雾等环境的适应能力,提出改进措施建议,为产品设计人员和军方采办提供参考。     

某橡胶减振垫加速贮存老化试验及寿命预测

分析了减振垫的贮存环境应力及失效机理,建立了减振垫的性能退化模型及加速模型。选取直接描述减振垫工作特性的品质因数为性能退化参数,通过加速老化试验,在较短的试验时间内确定了减振垫的贮存寿命。     

某型橡胶密封圈加速贮存试验设计与实践

目的针对某型橡胶密封圈开展加速贮存试验设计,并通过试验预测产品贮存寿命。方法通过分析橡胶密封圈在贮存使用环境下的失效机理,结合橡胶材料性能老化模型,在不改变失效机理、又不增加新的失效机理的前提下,以密封圈整件作为试验对象,用加大温度应力的试验方法加速产品失效过程,根据试验结果预计正常环境应力下的产品贮存寿命。结果采用温度应力作为加速贮存应力开展密封圈加速贮存试验方案设计和验证工作,评估得到其在贮存温度为20℃的环境中,贮存寿命可以达到16.97年,置信度大于0.95。结论以密封圈整件作为试验件,采用温度应力作为贮存敏感应力开展加速贮存试验,所评估得到的贮存寿命与产品已有的自然贮存寿命结果吻合得较好,试验状态更加真实,为橡胶密封圈更换周期提供参考依据,并为密封圈贮存寿命的定量评估提供了一种参考方法。     

过载状态下橡胶减振器动态性能分析

目的研究飞行过载状态下的橡胶减振器动态性能。方法通过对试验件施加不同大小力来模拟过载情况,测量试验件减振前后的加速度响应。结果对加速度响应进行分析,发现橡胶减振器主减振方向上的减振效率随飞行过载增大而减小,减振器的刚度反而增大。在正交于主减振方向上,其减振器减振效率和刚度,基本不随飞行过载环境而变化。结论飞行过载影响橡胶减振器在过载方向上的动态性能,因此在橡胶减振器选型时,应考虑到飞行过载环境的影响。     

导弹非金属薄弱环节贮存寿命快速评估

目的科学评估某型导弹4类80种非金属薄弱环节的贮存寿命。方法建立由分析、试验、评估、验证等4个层次工作组成的贮存寿命快速评估流程。以实验室加速老化试验、自然环境试验、对比试验、经验数据分析为手段,按照基于实验室加速老化试验结果定量评估、基于已有加速老化试验数据定量评估、基于对比加速老化试验结果半定量评估、基于近似产品经验数据定性评估等4种方法开展了试验评估工作。结果以天然橡胶1161、JZ101-67高阻尼减振器、天然橡胶1157、特221润滑脂等4种非金属薄弱环节为4种方法应用示例,得出了4种非金属薄弱环节贮存寿命都大于23年的评估结果。结论 4种非金属薄弱环节多能满足延寿工程的要求。     

基于平均法的金属橡胶隔振器非线性振动特性研究

目的研究金属橡胶隔振系统的非线性振动特性和机理。方法建立该金属橡胶隔振系统的非线性动力学模型,利用平均法推导出系统的自由振动运动方程和在简谐激励下的受迫振动幅频响应方程,通过数值计算分析影响隔振系统位移传递率的因素。随后设计一种结构紧凑的金属橡胶隔振器,通过静压试验得到加载卸载迟滞回线,利用拟合方法建立金属橡胶的指数型刚度模型。该模型在相同拟合效果下参数较少,将指数型非线性刚度模型代入到振动方程中进行求解,得到理论幅频响应曲线。同时,进行金属橡胶隔振系统的正弦扫频试验,得到不同振动幅值下的实测传递率幅频响应,与理论计算结果进行对比。结果拟合参数与系统的振动特性相关,拟合参数k_(1)越大,系统共振频率越低,拟合参数k_(2)越大,系统共振频率越高。理论计算与试验结果共振频率的误差最大为2.1%,放大倍数最大误差为17.1%。该理论方法可以较为准确地计算出隔振系统的共振频率、共振放大倍数以及非线性振动的跳跃现象。结论该方法可以较为准确地通过金属橡胶隔振器的静压试验数据预估出金属橡胶隔振系统的非线性振动特性,对于金属橡胶隔振设计具有一定的应用价值。