项目名称: 基于声发射和数值模型的球轴承点蚀疲劳寿命估计研究

项目编号: No.51465022

项目类型: 地区科学基金项目

立项/批准年度: 2015

项目学科: 机械、仪表工业

项目作者: 柳小勤

作者单位: 昆明理工大学

项目金额: 46万元

中文摘要: 疲劳点蚀是滚动轴承失效的重要形式,传统的寿命计算方法离散度太大,缺乏对个体的指导意义。课题以球轴承为对象,针对点蚀形成之前的疲劳早期阶段,研究基于损伤建模和声发射的个体疲劳寿命估计方法,内容包括:①研究点蚀形成过程中微弱声发射信号的获取、降噪方法和多源信号分离方法,提高信号质量,进而通过模态声发射理论、时频分析等方法揭示信号演化与疲劳进程的关系;②考虑微观材料非均匀性,构建涵盖裂纹萌生-扩展-点蚀形成的疲劳损伤演化和寿命估计数值模型,进而引入材料断裂的能量释放机制,根据传递路径和弹性波理论,提出疲劳损伤的声发射辐射仿真模型,并经实验修正完善;③以声发射辐射仿真模型为桥梁,建立实测声发射特征和疲劳损伤数值模型之间的联系,研究利用实测数据改善模型中参数的不确定性,提高疲劳寿命估计的置信度。最终在在线条件下对寿命估计方法进行验证。项目有助于深化声发射监测理论基础,完善轴承寿命评估的方法体系。

中文关键词: 疲劳寿命;无损检测;声发射;数值模拟;滚动轴承

英文摘要: Pitting is one of the most common failure types of rolling bearing. The large distribution of traditional life estimation methods makes them unsuitable for individual bearing life prediction. This project is aim to improve the remaining life estimation of rolling contact interfaces before pitting by combining fatigue modeling and Acoustic Emission (AE). The content of this research includes: (1) Design a life time experimental setup of ball bearing and acquire AE signals during whole test phases; Process the signals to reduce noise and separate AE from different fatigue sites; Analyze and obtain the correlations between AE characteristics and states of fatigue development via feature extraction methods. (2) Model the dynamic progress of rolling fatigue evolution with computational model, which simulates the whole procedure of mechanical fatigue from crack initiation to pitting formed, and the fatigue life can be estimated; Introduce energy release to the life computational model, investigate signal transfer path and function; Model the AE radiation mechanism, then revised according to experimental results; (3) Bridge the computational fatigue life model and experimental AE characteristics by the AE radiation mechanism model. The difference between experimental AE and predicted AE from radiation mechanism then is used to correct the parameters of life model, and a better life estimation can be achieved. The method will be further verified by online AE condition monitoring of ball bearing fatigue experiments. The research is essential for building more comprehensive methodologies for remaining life prediction of ball bearing and AE detection of machinery equipment.

英文关键词: Fatigue Life;NDT;Accoustic Emission;Numerical Model;Rolling Bearing

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

时间序列计量经济学
专知会员服务
47+阅读 · 2022年4月8日
专知会员服务
103+阅读 · 2021年8月23日
专知会员服务
48+阅读 · 2021年8月4日
专知会员服务
97+阅读 · 2021年6月23日
干货书《金融数学导论: 概念与计算方法》,290页pdf
专知会员服务
63+阅读 · 2021年5月7日
【经典书】微积分导论第二卷,632页pdf
专知会员服务
74+阅读 · 2020年11月5日
【经典书】概率统计导论第五版,730页pdf
专知会员服务
237+阅读 · 2020年7月28日
从最小二乘法到卡尔曼滤波
PaperWeekly
1+阅读 · 2021年12月22日
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
【仿真】基于大数据的机器学习与数值仿真技术
产业智能官
49+阅读 · 2019年9月3日
干货 | 深入理解深度学习中的激活函数
计算机视觉life
16+阅读 · 2019年1月29日
【泡泡一分钟】基于运动估计的激光雷达和相机标定方法
泡泡机器人SLAM
25+阅读 · 2019年1月17日
【工业智能】风机齿轮箱故障诊断 — 基于振动信号
[有意思的数学] 参数估计
机器学习和数学
15+阅读 · 2017年6月4日
回归预测&时间序列预测
GBASE数据工程部数据团队
43+阅读 · 2017年5月17日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Synthesizing Informative Training Samples with GAN
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月15日
小贴士
相关主题
相关VIP内容
时间序列计量经济学
专知会员服务
47+阅读 · 2022年4月8日
专知会员服务
103+阅读 · 2021年8月23日
专知会员服务
48+阅读 · 2021年8月4日
专知会员服务
97+阅读 · 2021年6月23日
干货书《金融数学导论: 概念与计算方法》,290页pdf
专知会员服务
63+阅读 · 2021年5月7日
【经典书】微积分导论第二卷,632页pdf
专知会员服务
74+阅读 · 2020年11月5日
【经典书】概率统计导论第五版,730页pdf
专知会员服务
237+阅读 · 2020年7月28日
相关资讯
从最小二乘法到卡尔曼滤波
PaperWeekly
1+阅读 · 2021年12月22日
人工神经网络在材料科学中的研究进展
专知
0+阅读 · 2021年5月7日
【仿真】基于大数据的机器学习与数值仿真技术
产业智能官
49+阅读 · 2019年9月3日
干货 | 深入理解深度学习中的激活函数
计算机视觉life
16+阅读 · 2019年1月29日
【泡泡一分钟】基于运动估计的激光雷达和相机标定方法
泡泡机器人SLAM
25+阅读 · 2019年1月17日
【工业智能】风机齿轮箱故障诊断 — 基于振动信号
[有意思的数学] 参数估计
机器学习和数学
15+阅读 · 2017年6月4日
回归预测&时间序列预测
GBASE数据工程部数据团队
43+阅读 · 2017年5月17日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员