2025年12月23日晚上七点,第三百六十一期工程可靠性论坛在电子科技大学清水河校区主楼C1-205如期举行。
工程可靠性论坛由电子科技大学可靠性工程研究所所长黄洪钟教授创立,现已逐渐发展为我所师生定期汇报成果、交流思想的重要平台。论坛不仅为团队成员获取前沿知识、技术与方法提供了有效渠道,促进其不断完善知识体系、提升专业能力;也在思想碰撞中激发创新思路,助力攻克复杂问题、推动技术进步。此外,成员们借由分享经验与案例,相互启发,进一步强化了团队协作能力。该论坛在提升团队学术氛围、科研水平及内部凝聚力方面发挥了重要作用。
本次论坛由硕士研究生孟国禄主持,硕士研究生张禹睿、邢磊、米振彧、邹泉江分别做学术报告。
在学术报告前,首先由主持人孟国禄介绍了系统可靠性与安全性的核心挑战与研究方法。报告指出,在高端装备制造领域,可靠性分配是确保系统安全运行的基础,但传统方法在数据稀缺时往往难以准确量化指标。模糊理论通过将专家经验转化为数学模型,能有效处理不确定性,为可靠性工程提供了新思路。尤其在高风险应用中,模糊可靠性分配方法能科学引导资源投入,提升系统任务成功率。
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接下来,硕士研究生张禹睿介绍了题为《行星轮系热力耦合仿真》的报告。本报告以风电齿轮箱数字孪生模型构建为核心,围绕组件精细化建模、多领域耦合、轻量化验证以及机理-数据-人工智能混合驱动方法的项目背景,开展了模型建立、平台选型和热力耦合仿真设置研究。报告分析传动系统动力学模型,给出太阳轮故障频率公式。比较Abaqus(非线性优势)和ANSYS(多物理场整合),建立几何、物理、行为和规则域,解决刚度更新和网格不匹配问题。实验验证典型问题如啮合刚度温度曲线,给出仿真结果。该方法实现实时状态识别和模型更新,为多尺度损伤建模提供策略,提升仿真可靠性,为风电装备维护提供工具。
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随后,硕士研究生邢磊介绍了题为《故障样本不足时基于物理引导与注意力机制的齿轮故障数据增强方法》的报告。本报告以齿轮箱故障信号获取难且噪声干扰严重为核心问题,围绕工业场景样本稀缺、振动信号稀疏冲击与强背景噪声特点,以及传统方法忽略物理机理导致信号混乱的缺陷,开展了物理建模与注意力机制的数据增强研究。报告将齿轮啮合系统简化为单自由度模型,建立振动微分方程求解响应函数,引入参数化Gabor物理层提取特征,通过随机相位注入和CBAM模块筛选,重构多样化时域信号。损失函数基于交叉熵对比更新参数。实验用CWRU和SUFD数据集比较PIGAE与GAN、AE,结果显示PIGAE准确度更高,提供混淆矩阵。该方法提升物理解释性,为故障诊断提供高效数据增强策略。
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然后,硕士研究生米振彧介绍了题为《高可靠大扭矩行星齿轮传动失效模式相关性分析与退化建模》的报告。本报告以高可靠大扭矩行星齿轮传动系统为核心,围绕风电机组和起重装备环境恶劣、失效机理复杂以及可靠性分析难度高等背景,开展了齿轮失效机理分析、Copula函数应用和Gamma过程退化建模研究。报告分析齿面接触疲劳、齿根断裂和胶合模式,建立功能函数,引入Copula刻画静态相关性,通过Gumbel模型计算联合分布和竞争失效概率。基于Gamma过程建模退化,估算参数,计算可靠度。报告给出Copula参数和Gamma过程表,为时变可靠性分析奠基。该方法扩展相关性至退化过程,为多种失效竞争提供依据,具有工程意义。
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最后,硕士研究生邹泉江介绍了题为《电控柜结构优化设计》的报告。本报告以车辆360°动态图像智能检测系统(CV系统)电控柜优化为核心,围绕适应极端温度和震动载荷的技术指标,以及制造和军工应用场景的需求,开展了散热仿真分析和结构优化研究。报告介绍CV系统原理,包括数据采集子系统控制执行单元和图像封装,结合3D检测剔除误报。分析滚动轴承优势,通过Fluent软件简化模型、划分网格、施加热条件模拟空气流速和温度场,判断缺陷。实验考虑振动载荷,计算幅值,给出改变风道和风扇的优化结果。报告总结结构优化和振动展望,为地铁车辆检测提供高效设计方案。该方法提升散热抗振性能,具有工业价值。
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在每位汇报人完成汇报后,参会老师进行了评议,针对汇报内容提出了宝贵建议。同学们也积极参与互动,师生之间就报告内容展开了深入切磋与交流。老师们对同学们的研究成果给予了充分肯定。
至此,第361期工程可靠性论坛在热烈的掌声中圆满结束。