检索结果-内蒙古大学图书馆

中国重型装备 2025年第1期 62-68页

作者：孙圆圆刘彬胡孟君牛双玲张成龙二重(德阳)重型装备有限公司四川德阳618000

针对工程实践中常见的产品疲劳寿命计算,提出一种基于疲劳损伤积累理论、雨流算法和S-N曲线理论融合的结构疲劳寿命计算方法。基于远程采集的接轴扭矩数据,将其转换为一系列等效载荷循环,并建立疲劳寿命预测模型,评估结构在长期运行中... 详细信息

针对工程实践中常见的产品疲劳寿命计算,提出一种基于疲劳损伤积累理论、雨流算法和S-N曲线理论融合的结构疲劳寿命计算方法。基于远程采集的接轴扭矩数据,将其转换为一系列等效载荷循环,并建立疲劳寿命预测模型,评估结构在长期运行中的剩余疲劳寿命。研究结果表明,该方法能有效预测结构的疲劳寿命,可为工程设计和初步损伤评估提供重要的数据支撑。

关键词：远程扭矩数据雨流算法接轴疲劳损伤寿命预测

来源：评论

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基于路网交通量信息的中小跨桥梁状态评估

基于路网交通量信息的中小跨桥梁状态评估

引用

作者：张琦武汉理工大学

学位级别：硕士

随着我国经济事业的蓬勃发展,交通事业尤其是公路交通的建设也日渐完善,但伴随交通量和车辆轴重的不断增加,公路桥梁的退化情况也越来越严重。为了避免桥梁损伤加剧进而引起事故的发生,对桥梁技术状态的评估和未来状态的预测就显得尤为... 详细信息

随着我国经济事业的蓬勃发展,交通事业尤其是公路交通的建设也日渐完善,但伴随交通量和车辆轴重的不断增加,公路桥梁的退化情况也越来越严重。为了避免桥梁损伤加剧进而引起事故的发生,对桥梁技术状态的评估和未来状态的预测就显得尤为重要。文章首先研究了现代桥梁状态评估的现状,但大多数桥梁对未来疲劳退化状况没有研究。所以本文先分别介绍灰色理论和马尔科夫理论,再结合这两种理论理论运用于桥梁未来状态的预测。文中首先研究了桥梁的疲劳退化模型。从桥梁的材料——混凝土和钢筋入手研究桥梁的疲劳退化机理,得出两种材料的疲劳特性。通过理论学习研究得出混凝土材料的疲劳性能很好,只有在很严重的超载情况下才发生疲劳破坏。主要疲劳断裂发生在钢筋上,通过理论研究,得出钢筋疲劳修正后的S-N曲线。通过以路网交通量和桥梁信息为基础来建立桥梁退化模型,进而反映桥梁的技术状态。通过对桥梁交通量的信息来分析桥梁正常运行状态下的荷载情况,运用有限元工具来模拟其荷载在桥梁实际工作中的应力时间历程,再以雨流算法通过分析这一应力历程,根据Miner累计线性损伤理论算得桥梁的疲劳损伤程度,从而分析出桥梁现在的技术状态。通过结果数据看出由于交通量趋于减少,原有的公路桥梁每年的损伤情况也相对较小,但是不能忽略其服役以来其累计疲劳损伤情况。本文在最后引入灰色马尔科夫链对桥梁的技术状态进行预测。通过对历年已有的交通量分析出的桥梁退化情况,结合灰色理论的预测模型,得出灰色预测曲线,得到了桥梁疲劳退化的整体趋势,再结合马尔科夫链的预测方法,计算出状态转移概率,可以更加精确模拟桥梁未来状态的波动情况,最后结合两种理论得出了未来几年的桥梁损伤度变化情况,从而为将来该地区桥梁的养护工作提供富有价值的指导和依据。通过预测结果可以看出其变化趋势与实际变化趋势相符,呈现逐年减少的情况,验证了预测的准确性。

关键词：状态评估路网信息雨流算法灰色马尔科夫链

来源：评论

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风电变流器中功率模块的寿命状态评估与研究

风电变流器中功率模块的寿命状态评估与研究

引用

作者：李雄河北工业大学

学位级别：硕士

传统的化石能源的使用给环境带来了巨大的污染,同时这些能源储量有限,不满足人类社会可持续发展战略,因此开发新能源缓解能源压力成为当今社会迫不及待的选择。经过这么多年的发展,风力发电已经被认为是开发成本最低、最成熟、具备大规... 详细信息

传统的化石能源的使用给环境带来了巨大的污染,同时这些能源储量有限,不满足人类社会可持续发展战略,因此开发新能源缓解能源压力成为当今社会迫不及待的选择。经过这么多年的发展,风力发电已经被认为是开发成本最低、最成熟、具备大规模开发条件的可再生能源。所以大力发展风力发电,对于环境和社会经济具有重要的战略意义。而风力发电系统中的功率器件IGBT是所有组件中最薄弱的环节,并且温度是影响其性能和寿命的关键因素,当IGBT模块中芯片的结温升高时,由于模块各层的材料系数不同而产生热应力,长期处于热循环冲击下的模块将引起材料的疲劳和老化,使得焊料层、铝引线断裂和脱落,最后导致模块失效。为了提高风电变流器的运行可靠性,本文对风电变流器网侧部分中IGBT的寿命预测方法进行了研究,通过结温来完成对IGBT的寿命评估。论文的主要工作内容如下:①通过分析IGBT的基本结构和工作原理,了解IGBT在工作状态下的基本性能,研究IGBT与封装相关的失效和与芯片相关的失效原因,重点从热应力的角度分析了焊料层分层和键合线翘曲造成失效的内在物理机理,揭示了温度频繁变化是造成器件封装失效的重要因素,为后面构建热网络模型和寿命预测提供理论基础。②考虑目前所使用的电热耦合模型对结温的仿真速度过慢的问题,结合器件手册数据,对IGBT的功率损耗进行分析,在电热比拟理论的基础上构建热网络模型,采用迭代算法来计算IGBT的结温,最后为了验证结温迭代方法的准确性和可靠性,将其与电热耦合模型仿真的结温以及基于光纤测量结温的方法的结果进行对比和分析。③通过对损伤累积准则和雨流算法的分析与研究,以雨流统计方法为数据处理工具,利用结温迭代算法计算出结温,采用雨流程序对温度载荷时间序列进行数据提取来获取温度载荷谱,并且认为IGBT模块在寿命损伤积累的过程中满足Miner线性累计损伤理论,利用Lesit寿命预测模型和结合Miner 成IGBT寿命预测。

关键词： IGBT 结温寿命预测结温迭代雨流算法

来源：评论

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基于电热耦合模型和寿命预测的IGBT可靠性评估

引用

电力科学与工程 2021年第6期37卷 17-25页

作者：帅双旭熊炜彭月艾小清刘玉洁朱拉沙贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025

针对IGBT可靠性评估中结温与运行工况和工作特性紧密相关的问题,以及考虑寿命预测中受多因素的影响,基于IGBT结构及失效机理,提出基于电热耦合模型和Bayerer寿命预测模型的IGBT可靠性预测流程,并结合贵州大学城市配电网柔性互联关键设... 详细信息

针对IGBT可靠性评估中结温与运行工况和工作特性紧密相关的问题,以及考虑寿命预测中受多因素的影响,基于IGBT结构及失效机理,提出基于电热耦合模型和Bayerer寿命预测模型的IGBT可靠性预测流程,并结合贵州大学城市配电网柔性互联关键设备及技术研究示范工程,以MMC和DAB换流器中IGBT模块为研究对象,建立其热网络模型并根据设备实际运行工况计算内部IGBT芯片、FWD功率损耗和瞬时结温;通过雨流算法提取温度循环获得IGBT结温统计特征,从而得到IGBT的寿命预测和可靠性评估相关参数,并与利用功率循环曲线计算的失效率进行对比,结果表明,考虑了工作运行状态并基于电热耦合模型和寿命预测模型获得的失效率更能反映IGBT的实际运行情况。

关键词： IGBT 可靠性评估寿命预测电热耦合模型雨流算法

来源：评论

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