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2025年第47卷第9期
- 摘要：高温机械强度是保障先进能源动力系统及部件长期稳定运行的关键性能指标，也逐渐成为机械强度学的重要学科分支，其研究与发展贯穿了现代工业技术体系的演进过程。研究范式已从早期的经验公式与单一损伤模型，演进为以“机制可解释、预测为导向、证据可复现”的结构完整性评估体系。基于该领域的发展脉络，结合文献计量与关键词聚类分析，揭示了研究热点的阶段性迁移与知识结构演化特征。在此基础上，以多尺度建模、多损伤耦合和多学科交叉为主线，综述了材料变形与损伤机制、损伤评定与寿命预测、在役监测与可靠性评估等重要进展，构建起从微观机制到工程应用的可追溯映射。展望未来，高温机械强度研究将在多物理场耦合、智能决策算法和标准体系建设等方向持续深化。如何实现从高保真模型到实时预测的跨越、从微观组织到宏观寿命的映射、从理论建模到工程规范的转化，将成为推动该领域持续创新的关键课题。关键词：高温机械强度;多尺度力学;多损伤评定;多学科交叉;寿命预测0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：为研究高铁轴承轧制成形、渗碳热处理、深冷处理组织性能遗传演化规律，建立了高铁轴承成形制造条件、组织状态、机械性能定量关系，确定了高铁轴承高性能成形制造最优工艺条件。采用电子背散射衍射（Electron Back-Scatter Diffraction, EBSD）、扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope, SEM）、X射线衍射（X-Ray Diffraction，XRD）等微观组织测试技术和拉伸、摩擦磨损、滚动接触疲劳性能测试技术，揭示了高铁轴承环件在成形制造过程中的组织状态和机械性能演化规律，提出了高性能高铁轴承环件成形制造工艺方法。研究表明，轧制成形可以细化晶粒，促使渗碳一次淬回火后碳化物细化和位错密度增加，减小二次淬回火后晶粒和碳化物尺寸，提升碳化物体积分数。深冷处理工艺促进残余奥氏体分解和碳化物析出，降低残余奥氏体含量，提升残余奥氏体稳定性，减小碳化物平均尺寸，提升碳化物体积分数。应用最优轧制成形和渗碳热处理工艺，使高铁轴承耐磨性能提升82.7%，接触疲劳性能提升322.1%。研究成果可为高铁轴承高性能成形制造提供科学依据和技术方法。关键词：高铁轴承环件;轧制渗碳热处理;二次淬火;深冷处理;组织性能演化;高性能制造0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：可靠性工程中，时常采用指数分布来描述产品（零部件或设备）寿命；相应的，产品的失效率为常数（不随产品服役时间变化）。然而，只有某些具有特定性能的产品或在特定的载荷环境中寿命才会服从指数分布，失效率才会是常数。在零部件寿命不服从指数分布的情况下，假设寿命服从指数分布会导致可靠性及失效率分析结果严重偏离真实情况；在零部件寿命服从指数分布的场合，随意假设零部件独立失效，会错误地估计设备（由零部件构成的系统）的可靠性。从产品性能和服役载荷环境两个方面分析、推断产品失效率的属性（是否随产品服役时间变化），进而揭示产品寿命服从指数分布的条件，阐释在零部件寿命服从指数分布的条件下，系统中零部件失效的独立性/相关性问题。关键词：寿命分布;失效率;指数分布;零部件失效相关性;系统可靠性0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：针对18CrNiMo7-6合金钢表面变质层的静、动态力学行为表征问题，提出表面变质层（Surface-Modified Layer, SML）Johnson-Cook（J-C）本构模型分层反演方法。将SML进行分层处理，开展了含有不同表面变质层厚度的圆柱试样动态压缩试验；通过递进式参数反演，分别确定了SML各层深处的应变率敏感系数C；结合SML各层深处不同温度准静态薄板拉伸试验，确定了其对应的屈服强度A、应变硬化系数B、应变硬化指数n及热软化指数m。试验结果表明，18CrNiMo7-6合金钢SML呈明显的应变硬化、应变率强化及温度软化效应。此外，建立了J-C本构模型参数与无量纲深度h/hb（到SML表面的距离/ SML有效深度）的关联模型，为后续的复合强化仿真提供支撑。关键词：表面变质层;Johnson-cook本构模型;渗碳;18CrNiMo7-6合金钢0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：高速列车转向架不同部位常采用不同强度铝合金材料进行设计，且采用焊接方式连接不同部件。当高速列车行驶在复杂路况时，转向架将承受拉伸过载作用，该拉伸过载会与焊接接头强度差异产生耦合叠加作用。因此，对转向架焊接结构件进行拉伸过载试验，研究拉伸过载作用下不同强度铝合金焊接接头的疲劳裂纹扩展行为和内在机制。采用柔度法测量拉伸过载作用下的裂纹扩展速率；用数字图像相关（Digital Image Correlation, DIC）技术分析了拉伸过载施加前后裂纹尖端塑性区的尺寸变化规律；采用扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope, SEM）观测了不同铝合金拉伸过载作用区域的断口形貌特征，用裂纹尖端塑性区尺寸变化和对应断口形貌特征解释了拉伸过载作用下的裂纹扩展行为和内在机制。结果表明，单次拉伸过载能降低疲劳裂纹扩展速率，延长疲劳寿命。分析结果表明，拉伸过载过程增大裂纹尖端塑性区，并钝化裂纹尖端，从而使疲劳裂纹扩展速率降低。材料强度越低，相同拉伸过载作用下，裂纹尖端变形越严重，迟滞效应越明显。焊接接头在拉伸过载作用下与母材试验结果保持一致，迟滞效应的强弱只取决于材料本身强度。关键词：拉伸过载;机械强度;疲劳裂纹扩展速率;裂纹尖端;焊接接头0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：为了探究结构参数关键因素对多孔结构屈服强度和屈服行为的影响，制备了面心立方（Face Center Cubic, FCC）多孔结构，研究了桁架式多孔结构材料的力学强度与变形失效。构建了有限元仿真模型，分析了不同尺寸参数结构的屈服强度与失效形式，揭示了不同加载方向下单元杆件尺寸对FCC多孔材料逐层塌陷失效与整体屈服失效的转变关系。研究表明，细长比小的结构表现出整体屈服模式，反之表现为逐层压缩的屈服模式；此外，沿面对角线承载的材料能够获得更加均匀的整体变形模式，沿体对角线承载的材料局部变形更为明显。关键词：有限元分析;多孔结构;Gibson-Ashby模型;逐层塌陷;失效形式0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：在汽车轻量化背景下，使用电阻点焊实现铝钢混合结构的有效连接是不懈的追求，但在实际焊接生产中，工况波动情况频发，严重影响焊点质量。首先，采用电阻点焊工艺连接铝合金与低碳钢板，研究不同倾斜角、板材间隙、冷却水流量等工况波动对铝钢电阻点焊的影响。然后，通过对比熔核直径和厚度、金属间化合物厚度、剥离性能以及断裂模式以评估焊点质量。研究结果表明，倾斜角和板材间隙在一定范围内增加，冷却水流量在一定范围内降低均会降低焊点质量，因此在实际生产中应尽量避免。研究结果为优化铝钢电阻点焊工艺提供了理论依据和实践指导。关键词：电阻点焊;工况波动;金属间化合物;剥离性能;断裂模式0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：当前，高温结构强度的确定性设计与评估已经得到了充分的发展，并形成了较为完备的体系框架，为严苛服役条件下机械装备的设计制造奠定了理论基础。考虑到高温结构失效的随机性和失效数据的小样本特性，工程中通常采用安全系数进行保守设计，但这往往造成结构冗余和成本浪费，亟须开展从确定性到不确定性的设计方法研究。然而，迄今尚未形成通用且成熟的高温结构可靠性理论方法或国家/行业标准，导致我国航空发动机等高端装备在运行过程中的可靠性难以得到有效预测和保障。基于此，首先阐述了不确定性分析；详细介绍了损伤-阈值干涉准则，并说明了其与应力-强度干涉准则的区别及联系；最后以某汽轮机转子为例，说明了损伤-阈值干涉准则在高温结构可靠性分析中的工程应用。关键词：高温结构;强度;失效;可靠性;损伤;损伤阈值0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：为提高重型机械和航空航天装备粘接结构装配连接性能，构建了基于内聚力单元的胶粘结构连接失效破坏数值分析模型。分析了结构拉剪破坏过程中不同载荷时刻下胶层剪切应力分布的演变规律，研究了不同结构参数下极限失效载荷与结构刚度的变化规律，并开展了拉伸剪切破坏试验。结果表明，不同载荷时刻下胶层剪切应力分布从刚开始的U形逐渐变为M形，最后过渡为近似倒U形；增加胶层长度或宽度，极限失效载荷及结构刚度均会随之增大；随着胶层厚度或基底厚度的增加，极限失效载荷变化幅度较小；结构刚度则大致随着胶层厚度的增加而减小，随着基底厚度的增加而增大。关键词：胶粘连接结构;装配界面胶粘强度;内聚力单元;粘接应力;极限失效载荷1|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：针对HR-2抗氢钢深小孔钻削加工中表面质量降低、麻花钻磨损严重的问题，通过热力耦合有限元仿真与深小孔钻削试验相结合的方法，研究深小孔加工中刀具磨损、钻削温度和加工表面质量的变化趋势，对比超声振动辅助钻削（Ultrasonic Vibration Assisted Drilling, UVAD）和常规钻削（Conventional Drilling, CD）2种加工方式，分析超声振动对表面质量差、刀具磨损严重等问题的改善作用。结果表明，随着钻削深度增大，刀具横刃和切削刃热量积累显著增大，逐渐发生涂层剥落、刃口钝化、崩刃等问题，同时，加工孔表面切削热累积导致温度升高，加工表面出现材料涂抹、碎屑黏附、斜向划擦等问题，使表面质量下降和表面粗糙度增大。UVAD相较于CD，有效降低了钻削温度，有助于减少刀具磨损，保持切削刃的完整性，同时降低了加工表面粗糙度，最终提高了加工表面质量。关键词：抗氢钢;深小孔;超声振动辅助钻削;有限元仿真;刀具磨损;表面质量0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：针对高速履带车辆机电复合传动系统内部载荷演化规律不明、行星轮轴承疲劳寿命预测方法缺乏的问题，建立机电复合传动系统行星轮轴承动力学模型，获取行星轮轴承接触载荷分布规律，提出了基于行星轮轴承动载特性的疲劳寿命预测方法，为机电复合传动系统行星机构的优化和设计提供一定的指导作用。考虑机电复合传动系统多排耦合效应、齿轮时变啮合刚度激励以及行星轮轴承非线性支撑刚度激励影响，采用Simpack软件建立了机电复合传动系统动力学模型，获得了行星轮轴承承载情况，进一步采用集中质量法建立行星轮轴承动力学模型，分析行星轮轴承接触载荷演化规律，进而采用Lundberg-Palmygren（L-P）公式建立了行星轮轴承疲劳寿命分析与预测模型，分析了不同工况下行星轮圆柱滚子轴承疲劳寿命变化规律。结果表明，在高转速时，行星轮轴承公转离心力对行星轮轴承接触载荷和疲劳寿命有显著影响；在转速较低时，减速排行星轮轴承寿命随着转速的增加而增大；在转速较高时，减速排行星轮轴承寿命随着转速的增加而减小；在高转速时，根据机电复合传动系统寿命要求，可采取行星轮轴承滚动体修形等措施延寿。关键词：机电复合传动系统;行星轮轴承;动力学建模;接触载荷;疲劳寿命0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：残余应力是影响钎涂金刚石工具加工性能和使用寿命的主要因素。目前模型中的金刚石常被简化为球形，这导致了接头处结构约束度的改变，计算结果与实际存在较大差异。针对真空钎涂金刚石残余应力的演化规律及分布特征、残余应力对耐磨性能的影响开展研究。首先，基于宏观形貌优化了金刚石涂层的几何模型，基于热弹塑性力学方法建立了真空钎涂金刚石应力场的有限元模型，得到了金刚石涂层的应力场分布规律。其次，开展了金刚石与Ni-Cr合金钎料涂层的残余应力测量试验以验证模型的可靠性。最后，结合耐磨失重试验探究了残余应力对金刚石涂层耐磨性能的影响。结果表明，金刚石工具耐磨失效的主要形式是因为涂层对金刚石磨粒把持力不足导致的金刚石脱落。被钎料层包裹的金刚石主要受到残余压应力的影响，残余压应力提高了涂层对金刚石的把持力，Ni-Cr合金钎料涂层内部较高的残余应力也可以有效抑制涂层剥落的耐磨失效形式。关键词：真空钎涂;金刚石涂层;残余应力;数值模拟;拉曼光谱;耐磨性能0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：针对现在监测方法在轧机轴承早期故障诊断精度上的局限性，提出了一种基于嵌入式多源微传感器的轧机智能轴承结构设计方法，开发了集成温度和加速度信号的多源微传感器模块，并设计了轴承座轴向传感引线优化布局结构，突破了传统轴承空间受限下的传感集成瓶颈。建立了开槽结构的力学性能评估体系，通过强度校核与寿命计算验证了智能结构的可靠性。结果表明，开槽区域为10 mm×5 mm时的等效应力最大为99.71 MPa，较材料屈服极限具有充分安全裕度；结构整体最大变形量仅为0.24 mm且局部变形量小于0.02 mm，理论寿命与常规轴承保持一致。优化后的智能轴承在保证监测功能的同时，结构强度与寿命均满足工业应用要求。研究成果不仅为极端工况下轧机轴承早期故障诊断提供了高精度监测手段，更通过嵌入式设计实现了“监测-结构”一体化流程，其强度校核标准与寿命评估方法可直接指导工业现场智能轴承的改造升级，对提升轧制生产线运维效率具有重要工程价值。关键词：轧机智能轴承;结构设计;嵌入式传感;有限元计算;力学性能0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：颤振是金属切削过程中一种典型的自激振动现象，颤振的发生会导致加工表面质量劣化，具体表现为纹理波动、尺寸误差增大及表面完整性受损。实现颤振的有效检测与抑制对于保障加工效率、提升零件性能具有重要意义。当前研究已形成基于物理模型的离线预测方法、依赖多传感器信号的试验检测方案和融合智能算法的在线监测框架的多维度技术体系，但现有综述文献缺乏对该领域的深度解构。针对上述不足，立足该领域研究前沿，围绕颤振检测与抑制技术开展系统性技术综述与分析。在颤振检测方面，建立“解析-试验”二重方法论框架，重点剖析各类技术的适用场景与性能边界；在颤振抑制方面，构建“主动-被动-参数调整”三重控制策略分类体系，对比不同方案的实施成本与减振效果。基于多维技术对比与跨学科方法融合，探讨了该领域当前存在的问题的潜在解决方案，为后续研究提供全面的理论支撑与技术参考。关键词：切削工艺;颤振检测;颤振抑制;智能算法0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：反应烧结碳化硅（Reaction Bonded Silicon Carbide, RB-SiC）因其优异的热稳定性、耐辐射性以及化学惰性，被广泛应用于核能和光学领域核心构件的制造。但是，RB-SiC材料具有硬度高、脆性大等特点，传统加工方法难以保证其加工质量和效率。超声金刚石线锯切割（锯切）技术作为硬脆材料的高效加工方法，已在单晶Si、单晶SiC等硬脆材料的加工中成功应用。然而，该技术在RB-SiC材料的切削试验和工艺的研究还有待开展。为此，首次开展了RB-SiC的超声锯切试验研究，搭建了超声锯切RB-SiC平台，对比分析了平行与垂直超声振动方向的加工表面质量，研究了超声振幅、线速度、进给速度参数对表面粗糙度及表面微观形貌的影响规律。试验结果表明，超声锯切在提高表面质量等方面具有显著优势。随着振幅由3 μm提高到7 μm，表面粗糙度值降低了17.4%，表面划痕和凹坑数量随之减少；相较于垂直进给方向，平行进给方向的超声锯切更能有效提高RB-SiC材料的表面质量。本研究可为RB-SiC材料超声锯切工艺研究提供指导。关键词：超声锯切;反应烧结碳化硅;金刚石线锯;超声振动;表面质量0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：大底脚螺纹抽钉作为单面连接标准件广泛应用于航空航天领域，其最小拉伸载荷是有明确规定标准的机械性能之一。但目前大底脚螺纹抽钉抗拉强度的计算方法尚未成熟，为了完善大底脚螺纹抽钉的正向设计流程，实现其抗拉强度的预测，针对其在拉伸过程中的失效模式进行了研究。首先，力学分析表明，大底脚螺纹抽钉在拉伸过程中由于应力集中存在成型套断裂、墩头断裂、钉套沉头断裂3种失效模式。然后，通过有限元仿真提出了一种大底脚螺纹抽钉抗拉强度预测方法，能够获取其拉伸失效模式和抗拉强度。最后，通过液压测试系统对某型号大底脚螺纹抽钉进行了拉伸试验，得到了具体失效模式和力-位移曲线。试验结果验证了预测方法的准确性，为提升大底脚螺纹抽钉的连接强度，实现其正向设计流程中抗拉强度的预测提供了参考。关键词：大底脚螺纹抽钉;失效模式;抗拉强度;预测方法;试验验证0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：为提高960 MPa高强钢焊缝金属综合力学性能，揭示了960 MPa高强钢焊缝金属中Ti元素的最佳含量。首先，设计并焊接了4种不同Ti含量（0.01%~0.08%）的焊缝金属，通过扫描电子显微镜、能谱仪、拉伸与冲击试验，系统研究了Ti含量对焊缝微观结构与力学性能的影响。结合断口观察与断口显微形貌，评估了Ti含量对起裂能和扩展能的影响。结果表明，当Ti含量小于0.06%时，焊缝金属显微组织由粒状贝氏体转变为粒状贝氏体+针状铁素体；随着Ti含量提升，针状铁素体含量显著增加。当Ti含量达到0.06%时，抗拉强度为939 MPa，延伸率为23.5%，相较于Ti0.01延伸率提升27%，-40 ℃冲击功为104 J；Ti含量增至0.08%时，粗大板条贝氏体的形成与TiN的析出导致塑韧性急剧下降，延伸率降至18.2%，-40 ℃冲击功仅为25 J。Ti通过形成TiO2夹杂物促进针状铁素体形核，改善了焊缝的综合力学性能，但过量的Ti会诱发脆性相析出与粗大的板条贝氏体的形成，显著恶化塑韧性。关键词：960 MPa高强钢;冲击韧性;Ti含量;针状铁素体;焊缝金属0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：针对海水泵工作过程中的旋转振动问题，结合实测振动特性，基于准零刚度隔振原理和超结构带隙特征设计了准零刚度环状超结构隔振器用于振动控制。首先，以典型海水泵为研究对象，以一体化准零刚度结构为基础，提出了环状超结构隔振器的结构方案。然后，分别采用有限元法和理论法建立了准零刚度单胞、一维准零刚度超结构、准零刚度环状超结构隔振器的模型，计算并分析了其静、动态力学特性，并评估了其对海水泵输出振动的隔振效果。计算分析及试验结果表明，准零刚度环状超结构隔振器可在低频构建多个带隙，对海水泵典型频率的振动控制效果显著。关键词：一体化准零刚度;宽频隔振;超结构;环状隔振器;旋转机械0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：为弥补新能源发电的间歇性，火电机组需长期低负荷运行，使汽轮机低压缸末级叶片持续处于小流量工况，导致叶片出现动应力增加与疲劳损伤等问题。为评估末级叶片的安全性，对某660 MW空冷汽轮机典型运行工况下低压缸末两级流道与末级动叶片进行流固耦合分析。结果表明，随着负荷的下降，末级动叶片的最大等效应力与变形先逐渐减小，后有所上升。末级动叶的最大等效应力始终低于叶片的屈服强度； 叶片处于弹性变形阶段，未发生塑性变形。采用Goodman曲线分析方法对末级动叶的高周疲劳寿命进行评估，在Goodman曲线中，末级动叶片的动应力水平处于安全范围，表明叶片无疲劳损伤风险。关键词：汽轮机;末级叶片;流固耦合;典型运行工况;安全评估0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：针对风载荷作用下高空线路巡检机器人稳定性不足的问题，提出了新型弹性压紧机构与改进轮槽的优化策略，可有效提升其行走稳定性，研制了一款输配电线路巡检机器人，实现了飞行与行走双模态切换功能。首先，建立了机器人在风载荷下的动力学模型，推导了摆动衰减时间与压紧力、接触面积及摩擦因数之间的关系。其次，通过动力学仿真验证了两种优化策略在抑制摆动方面的性能优势。最后，通过室外风摆试验验证了结构改进效果。结果表明，弹性压紧机构能够有效增加压紧轮和线路接触面积，改进轮槽可提升行走轮摩擦因数，两者均显著缩短了机器人摆动衰减时间，提升了机器人在风载扰动环境下的巡检稳定性。为高空线路巡检机器人在复杂环境中的稳定运行提供了有效的技术支撑与工程实践依据。关键词：线路巡检机器人;风载荷;弹性压紧机构;改进轮槽;摆动衰减时间0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：夹芯结构因轻质、吸能特性，在航空航天、国防等领域应用广泛，提升其在内爆炸载荷下的抗爆性能具有重要意义。设计了圆环夹芯管（R）、聚氨酯泡沫夹芯管（F）、圆环-聚氨酯泡沫混合夹芯管（RF）3种结构，并以无填充夹芯管（A）为对照组，通过内爆炸载荷试验与有限元模拟，对比分析了4种结构在不同炸药量下的变形模态与能量吸收能力，同时探究了泡沫填充方式对夹芯管力学性能的影响。与对照组相比，在TNT当量为24、36、48 g 时，F、R、RF结构的无量纲化挠度均有不同程度的降低；TNT当量48 g时，RF结构比吸能较R结构提高5%，其抗爆性能最优。此外，当TNT当量大于37.39 g时，圆环内填充泡沫（FR结构）抗变形能力最强；小于该值时，圆环与管壁空隙填充泡沫（RF结构）抗爆性能最佳。关键词：夹芯圆管;圆环芯层;聚氨酯泡沫;内爆炸载荷;抗爆性能0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：多模式随机退化设备剩余使用寿命（Remaining Useful Life, RUL）预测的难点在于建立一类能够刻画多种不同退化模式的随机退化模型，并求解多模式随机退化模型下设备的RUL分布。首先，建立了一类基于非线性Wiener过程的一般化随机退化模型，实现了多模式随机退化过程统一刻画。其次，提出了基于同类设备历史退化数据的模型参数极大似然估计（Maximum Likelihood Estimation, MLE）方法。再次，推导了首达时间意义下多模式随机退化设备RUL分布的概率密度函数（Probability Density Function, PDF）的解析近似解。最后，构建了模型参数更新的序贯贝叶斯架构，实现了在役设备RUL的在线预测。数值仿真分析及轴承RUL预测的应用实例表明，所提方法能够有效建模随机退化设备的多模式随机退化过程，并准确预测设备的RUL，为系统后续的维修决策提供预测信息依据。关键词：预测与健康管理;剩余使用寿命预测;多模式退化建模;非线性维纳过程;可靠性0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：轴承作为精密仪器中的关键旋转部件，其运行状态直接影响系统的安全性和稳定性，因此准确预测轴承剩余使用寿命尤为重要。现有的轴承剩余寿命预测方法可分为物理模型类和数据驱动类。物理模型方法具有较高的可解释性，所需样本量少，但预测精度较低，且不能在线预测；数据驱动方法则具有较高的预测精度和在线预测能力，但需要大量历史样本数据。为此，提出了结合物理模型和数据驱动方法的混合Wiener过程-人工神经网络（Wiener-Artificial Neural Network, Wiener-ANN）模型用于轴承剩余使用寿命预测。该模型通过时频域特征作为多源输入数据优化Wiener过程模型，使用优化后的模型进行第1阶段预测。随后，构建一个以第1阶段预测结果作为训练数据优化的三层ANN，将优化后的Wiener模型与ANN联合用于测试数据集的剩余寿命预测。与传统Wiener模型和ANN方法的预测结果对比表明，该方法在预测精度和应用性能上具有显著优势，具有较好的工程应用价值。关键词：轴承;剩余使用寿命;预测方法;Wiener过程模型;人工神经网络0|0|0更新时间：2025-09-22
- 摘要：以气缸盖铸铁材料为研究对象，采用本体取样的方式进行了一系列不同温度范围下的热机械疲劳试验。结果表明，铸铁材料的疲劳试验表现出循环软化、循环稳定和快速失效3个阶段。此外，反相位加载下材料的疲劳寿命显著小于正相位加载。使用人工神经网络（Artificial Neural Network, ANN）、随机森林（Random Forest, RF）等6种典型有监督学习模型对试验数据进行疲劳寿命预测；结果表明，模型无法学习到材料的疲劳寿命分布趋势。针对该问题，利用基于生成对抗网络（Generative Adversarial Network, GAN）自监督算法，实现了对气缸盖铸铁材料热机械疲劳寿命的预测，在小样本条件下表现出了较好的预测效果。该研究对于开展气缸盖设计和疲劳分析有着极强的指导意义和参考价值。关键词：自监督算法;深度学习;热机械疲劳;脉冲疲劳;寿命预测2|0|0更新时间：2025-09-22
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