文化失效（精选7篇）
文化失效 篇1
1 前言
篮球比赛计时计分系统是由记分牌、计时器、计分器以及LED大屏幕数据统计等多种电子设备组成。完善的计时计分系统应该能够首先服务比赛让球员和观众能够清楚的看到比赛的比分成绩,其次就是与现场观众的互动以及大屏幕的技术统计,最后是与现场之外的电视转播等各种设备的关联[1]。而随着篮球运动的普及和发展,篮球运动已经从单一的体育运动转变为集政治、经济、社会、文化、娱乐、健身为一体的新型文化载体。CBA联赛是竞技篮球、娱乐篮球、财富篮球、文化篮球的有机统一,文化建设是联赛品牌的核心和关键[2]。
2 计时器故障的球场文化案例分析
2.1 CBA“24秒”违例
事件一:2014年3月30日,CBA总决赛第6场,比赛末节北京男篮快攻,王骁辉左侧三分命中。此时技术台提出了暂停,裁判判决这记三分无效。原因是篮筐上的24秒计时表一直没有动过。
技术台给出的解释是北京队进攻之前主教练闵鹿蕾已经请求暂停,所以就没有启动24秒进攻表。但是因为场上的声音太吵,裁判没有接受到技术台的暂停信息。裁判的执裁不仅需要球员、教练、球迷的相互配合,技术台应该把控整个比赛的全局,并与裁判互相配合为比赛和球员服务,让球员快乐比赛、让比赛更加精彩。
事件二:2013年1月2日,CBA第17轮比赛北京客场VS八一,其间两次发生了计时器的错误:第一次是比赛第二节还剩3分多钟时,北京队进攻投篮不进,随即八一队快速反击,但进攻仅数秒钟,正要投篮时即24秒违例了;第二次是比赛末节,计时器再度不回表,严重影响了北京队的组织进攻的节奏,延误了比赛战机,最终八一队以99比103不敌北京队。
事实上CBA计时器24秒不回表情况在赛场上时有发生,记录台24秒不回表,裁判也不能第一时间看到,导致比赛的混乱,球迷对于记录台的不满,裁判与记录台不能第一时间交流沟通,不能在计时器出错的情况下尽早的控制比赛的局面,引导比赛的顺利进行。从赛场本身来看,场馆的硬件存在缺陷,球场的硬文化建设需要进一步提高。
事件三:2012年1月12日,CBA第20轮,八一队主场VS青岛队。比赛还剩28秒结束时,八一队的刘书楠外线三分命中,此时青岛队马上向技术台进行投诉,因为在刘书楠出手的时候,计时器显示进攻时间已经过了24秒,青岛队认为进球无效。经过裁判委员会的仲裁,判刘书楠的三分有效。
致使现场球迷和青岛队队员、青岛队教练组的不满,青岛队方面与技术台争执2分钟后,部分队员罢赛离场返回了更衣室。比赛中断了10多分钟,青岛队队员才重新返回场内。球场的硬件设施和软件设施制约了联赛的发展[3]。CBA联赛的成熟需要从每个细节做起,这显然与职业联赛不相称。
CBA联赛的技术台漏洞百出,三个24秒违例事件的争议判罚一直存在,CBA引进了录像回放,裁判本该按照规范,查看回放,判定事实,然后给予正确的判罚。但是由于联赛的复杂性以及其它原因,不能及时给与正确判罚,联赛发展需要更高的标准,必须以坚决的态度来处理赛事问题。联赛进步和发展的前提是认真处理每一个比赛细节。
2.2 CBA“绝杀”时刻
事件陈述:(1) 2012年11月30日,王治郅绝杀青岛男篮,八一队以101-99险胜,当时只剩1秒钟,但王治郅接球后计时器并未马上启动,直到他做投篮动作时计时器才走动,期间他还做了假动作晃开对手。(2) 2012年12月4日,广东队在客场加时126-124取胜浙江稠州的比赛,王仕鹏在24秒时钟响那一刻投中三分,从录像上看,广东队的迪奥古内线上篮已经碰到篮筐,24秒应该重新计算。浙江队的球员认为是24秒进攻违例而没有防守[4]。(3) 2012年12月12日,北京队依靠莫里斯最后时刻的两次得分客场112-110战胜新疆队,赛后有人质疑计时器在最后时刻停顿了2-3秒,否则莫里斯无法在常规时间完成最后一球。
绝杀是篮球比赛的最后时刻,绝杀具有观赏性强、偶然性大的特点,以及比赛节奏的不确定性,使得绝杀次数的多少也成为了衡量一个球员伟大程度的标尺,像乔丹、科比等领袖级的球员以他们过硬的心理素质和篮球技巧,创造了无数的精彩绝杀。科比零点四秒绝杀热火,科比7秒绝杀凯尔特人,乔丹绝杀骑士,大卫·李0.1秒绝杀,麦迪35秒13分,米勒8.9秒8分等等。但是CBA绝杀却被计时计分系统和记录台的工作人员的失误所干扰,常常却被作为反面教材进行指导,惹来更多的比赛争议,一定程度上减少了CBA联赛的精彩瞬间,阻碍了CBA联赛的健康快速发展。
2.3 CBA“加九”比赛
事件回顾:2013-2014赛季CBA季后赛半决赛新疆VS东莞的第二场比赛,终场前9秒主教练戈尔请求了暂停,不过由于现场嘈杂,裁判并未理会,外援布朗三分未中,球权落到新疆队。裁判叫停了比赛,此时技术台最后9秒没有走表,在简单协商后,裁判要求最后9秒重打[5]。布朗最后的抛投太过离谱,没能投进。如果布朗此球命中,停表带来的后果,势必又会引发巨大争议。
篮协在忙着颁奖的同时,是不是更应该解决好球场硬件的问题。计时器不走表的问题,在CBA是个老问题了,而场上的三位裁判不知为何也没有发现。官方给出的解释,绝不能成为推卸责任的借口,NBA球迷在场馆内发出的分贝肯定不逊CBA赛场,这样的低级错误也不会出现。此外,两边篮板和现场记分牌上都有时钟,裁判没有看见,此役的三名裁判都是国际级裁判,和技术台出现沟通失误,让球迷以及全国的观众费解。
3 小结
随着CBA联赛各大球星的加盟和经济水平的提高,但支撑联赛发展所需要的配套服务、技术支持的进步速度却远远没有跟上节拍。计时器故障时有发生,不论是记录台的计时器还是记分牌,就连技术统计的比赛数据都不准确,而技术官员以及记录台面对申诉时,对其申诉的比赛视频录像内容却从未公开。在竞技比赛中记录台和裁判错误都难以避免,但是如何改进计时计分系统,以及与之相配合的各个硬件设施,是确保CBA联赛健康快速发展的基本保障。作为联赛主管部门,篮管中心应尽力、尽快督促和帮助各个赛场改善设备,来保证比赛的正常进行。CBA已经职业化20年,一切的规章制度正在逐步的完善,然而赛场暴露的问题却始终没有停歇。本来一场篮球赛的胜负应该是双方实力的体现,而在CBA联赛计时器却多次成为了主角。
CBA还不能像NBA那样充满制度精神和规则意识的健全的职业联赛,对记录台工作人员和临场裁判执法的培训这些专业性极强、业务水平有极高要求的工作都需要进行专业培训。每个裁判都有各自的执法尺度和执法习惯,“让球员决定比赛”是篮球场上好裁判的最高境界。技术台工作人员作为裁判体系的一员有着同样不可推卸的责任。
参考文献
[1]孙民治,杨伯镛.关于我国篮球文化的一些思考[J].上海体育学院学报,2006,30(2):31-34.
[2]李元伟.打造篮球文化构建和谐篮球[J].体育科技文献通报,2006,20(8):3-4.
[3]丁青.我国篮球文化研究综述[J].体育科技文献通报,2012,20(8):47-48.
[4]王飞.NBA球场文化元素与特征分析[J].长春师范学院学报,2012,31(3):109-112.
[5]王飞.球员视角下的球场文化元素与特征思考[J].长春师范学院学报,201 2,31(6):67-69.
从失效案例分析轴承的早期失效 篇2
关键词：轴承失效,失效原因,案例分析
随着社会经济的不断发展, 工业领域也取得了飞跃式的进步。在现代化的机械行业中, 轴承的应用最广泛, 从最普通的设备到高端的机电领域, 都离不开轴承的支持, 所以轴承能在各种不同的环境中保证正常的工作是相关的技术人员热切关注的问题之一。为了跟上时代的进步, 工业领域也在不断的发展、进步, 轴承的应用技术也取得了相应的发展。目前, 国内的机械化生产中引进一些新型的轴承设计, 推动了机械工程的发展, 但同时, 这些新型的轴承依然存在一些问题, 比如轴承的早期失效。
1 轴承早期失效的主要原因及其形式
1.1 轴承与其他工件之间的接触疲劳会造成轴承的早期失效。
轴承的这种接触疲劳主要发生在轴承的表面。接触疲劳经常伴随着裂纹的产生, 这种早期失效通常先从表面的最大切应力的地方开始, 然后向其他部位扩展, 造成整个表面的脱落, 加速了轴承的早期失效。
1.2 各个工件之间的摩擦力会造成轴承的早期失效。
机械的运作会导致工件之间的磨损逐渐加剧, 逐个损坏轴承的零件, 最终会导致轴承失去尺寸上的精度, 工件之间的磨损也会影响到工件形状的变化, 失去工作中的精确度, 影响工作的效果。这种因为磨损造成轴承的早期失效是最普遍的失效方式之一, 从形式上来看, 这种方式主要分为磨粒磨损造成的失效和粘着磨损引起的轴承早期失效。
1.3 由于工件本身的缺陷以及载重过大造成轴承的断裂而引起的轴承早期失效。
如果机器出现突发状况或者安装、使用不当等等都会造成工件的缺陷断裂, 所以在以后的工作、设计中, 一定要注意加强轴承的质量控制。到目前为止, 轴承的早期失效大部分都是由负载过大造成的。
1.4 轴承在工作的时候, 通常会因为外界因素的影响, 使得原本的
结构、形状、各部分之间的空隙等等都会发生改变, 降低工件工作时的精度, 从而引起轴承工件的早期失效。外界因素中, 能够影响轴承早期失效的外界因素主要有负载过大、温度、安装不合适等等, 影响早期失效的内在因素主要有:剩下的应力一直都处于不稳定的状态, 通过影响轴承工件之间的空隙, 引起轴承的早期失效。
在轴承的早期失效中主要有以下几点失效模式:
(1) 由于轴承的安装不规范, 或者是工作过程中出现的突发状况而造成的沟道的单侧处工件的剥落, 引起轴承的早期失效。 (2) 如果轴承的外壳的半径过大, 那么轴承会在负载物的作用下, 内圈和外圈都会发生不同程度上的表层脱落, 从而造成轴承的早期失效。 (3) 如果轴承工件是在倾斜的状态下工作, 一旦工件的倾斜角超过一定的限制条件, 就会导致轴承工件表层的脱落, 加剧轴承的早期失效。 (4) 轴承早期失效模式还有一种很少见的套圈断裂导致轴承的失效, 这种情况的发生主要是因为突发性的超载。套圈断裂这种现象产生的原因有很多, 比如材料自身的缺陷、锻造过程出现的误差、加工过程中造成的工件断裂、主机安装不当、温度等等。 (5) 保持架的断裂也会造成轴承的早期失效, 这种现象的发生很偶然, 而且属于非正常模式。它的形成原因也很复杂, 比如:支架的安装不当、负载过大、轴承在运作过程中润滑不良、外界因素的干扰等等。
轴承工件的早期失效对工业的施工产生很大的影响, 只有找到影响轴承早期失效的原因, 从根本上采取预防轴承的早期失效才能发挥到很好的作用。
2 影响轴承早期失效的因素以及预防措施
轴承是机械化工业中不可或缺的工件之一, 而且轴承也特别容易损坏。轴承根据使用方式的不同主要分为滑动轴承、滚动轴承两大类。影响轴承工件失效的因素有很多, 只用采取正确、科学的防护措施, 才能更好的预防轴承早期失效的发生。
2.1 轴承工件的表面受外界因素的影响发生微动的腐蚀, 这样轴承
在运作过程中特别容易发生断裂, 使得轴承失去自身的功能价值, 导致工件的失效。这种现象的发生主要是受外力因素的影响。
2.2 轴承各部分之间如果空隙过大, 各部分之间的配合不密切, 轴
承在工作过程中会做相对的转动, 导致工件表面的摩擦受损, 影响轴承的使用年限, 造成轴承的失效。
2.3 如果工件各部分之间的润滑不是很好, 工作时工件的配合不密
切, 或者是操作人员技术不规范, 都会造成轴承接触面的相互摩擦, 最后导致轴承工件的早期失效。
影响轴承失效的因素还有很多, 只有采用对应正确的防护措施, 才能降低轴承早期失效的概率, 增加轴承的使用年限。这就需要工作人员掌握相关的技术规范, 工作中正确的使用、保护轴承:
(1) 购买工件时, 根据工件的规格合理地选择轴承的工件; (2) 工件之间的配合尽量紧密, 工件的座孔应该选用刚度相对比较高的工件, 减少工作中轴承的变形; (3) 适当调节机械工作时的温度; (4) 改进轴承工件的结构设计, 提高质量。
3 轴承工件的失效案例分析
为了更加精确的研究轴承早期失效的主要原因, 相关工作人员主要通过分析典型的案例对轴承失效的具体原因进行了讨论。
本次实验主要是针对圆锥滚子的30307轴承。工作人员对其各方面进行研究得出一系列的结论。
3.1 表面观察。
将轴承进行拆卸处理, 通过仔细观察发现:轴承的外圈没有磨损的痕迹, 而且保持架也完好无损, 但是圆锥滚子边缘表面出现了不同程度上的表皮脱落, 轴承的内圈也有磨损的痕迹。
3.2 实验检查、分析。
对轴承的实验检查主要运用了化学原理。任意取一个轴承工件, 用化学物质对它进行酸洗, 结果发现它制作的原材料以及制作方法都没有任何缺陷。
接下来对轴承工件的硬度、化学组成成分分别进行检验, 结果发现这些都符合相关的技术标准。
3.3 轴承滚道的检测。
前面经过观察曾经发现在轴承的内圈有明显的磨损痕迹, 所以针对这个情况对轴承的内圈进行直线性的检测, 结果发现轴承内圈中靠近油沟的部位要明显高出滚道的表面;对滚道轮廓的直线性检查, 结果发现在油沟部位存在滚道磨削现象, 而且留边的现象很明显。
经过一系列的检验说明这套轴承的早期失效是因为轴承的硬度不合适, 轴承在工作过程中受到很大的应力, 轴承的安装不到位。这个圆锥轴承的早期失效的最主要因素还是滚道的留边。
随着社会工业的不断发展, 人们对机械的要求越来越高, 轴承作为最普遍的工件之一, 对工程的结果会产生很大的影响, 只有明确造成轴承早期失效的影响因素, 采用合适的处理方法才能有效的避免轴承的早期失效, 增加轴承的使用年限。
4 结束语
轴承作为机械工业中应用最为普遍的工件之一, 无论是最普通的设备, 还是最高端的机械, 都离不开轴承的支持, 只有了解轴承早期失效的影响因素, 采取相对应的防范措施, 才能有效的预防早期失效的发生, 提高轴承的使用年限, 在一定程度上提高机器的工作效果。
参考文献
[1]张鹏远, 庞兆夫, 陈晓红, 高玉明.轧钢轴承使用寿命影响因素分析[J].鞍钢技术, 2011 (2) .[1]张鹏远, 庞兆夫, 陈晓红, 高玉明.轧钢轴承使用寿命影响因素分析[J].鞍钢技术, 2011 (2) .
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[3]张士军, 滕旭东, 刘志优.发动机齿轮和轴承失效分析[J].失效分析与预防, 2022 (2) .[3]张士军, 滕旭东, 刘志优.发动机齿轮和轴承失效分析[J].失效分析与预防, 2022 (2) .
文化失效 篇3
在上述场景,数据分发技术呈现出以下特点:在地震、海啸等灾害性事件发生后,系统中的节点大规模失效,这些大量失效的节点存在系统中成为虚假节点严重影响数据分发的可靠性与分发效率,这就要求应急场景下的数据分发方法在系统中大量节点失效时能够快速地检测出失效节点并将这些失效节点从系统中存活节点的邻居列表中剔除。当前的数据分发方法在节点大规模失效的情况下无法快速检测出所有的失效节点。
本文提出了一种基于邻居交换和失效区域预测的节点失效检测方法NEFAP。NEFAP基于邻居交换的方式通过逐步剔除邻居列表中“年龄”较大的邻居以达到检测失效节点的目的,为加快节点失效信息在系统中的扩散,NEFAP在交换邻居信息的同时交换失效节点信息,最后,NEFAP设计失效区域预测的算法,节点根据当前已知的失效节点网络坐标预测失效区域并通过对比节点坐标与失效区域边界坐标判断节点是否有较大概率失效,通过向具有较大失效概率的节点发送心跳消息快速检测节点存活状态。相对于已有方法,NEFAP在系统中节点大规模失效的情况下能够快速地检测出所有失效节点。
1相关研究
当前对大规模节点失效检测的研究可以分为集中式节点失效检测和分布式节点失效检测。
集中式节点失效检测是指系统采用一个或者多个节点作为中心节点。中心节点的作用主要有:(1)向系统中所有的节点发送探测消息测试并判断其是否失效;(2)收集系统中节点的失效情况,将系统中节点的失效信息发送给所有的未失效节点。典型的集中式的节点失效检测方法包括Gulfstream[3]、ISIS[4]。集中式的节点失效检测方法部署简单,由中心节点负责探测、收集、统计系统中的节点失效情况并传播失效消息,减少了失效消息同步的开销。但是,中心节点由于承担了检测节点失效和收集并传播失效消息的任务,往往会成为热点从而造成单点失效的问题,可扩展性不高,不适合大规模节点失效的检测。
与集中式节点失效检测相反,分布式节点失效检测方法中,失效检测模块分布式的部署在系统中。分布式的节点失效方法中各失效模块或独立检测节点失效情况或与其他失效模块间协作检测失效节点,各失效模块间需要同步失效信息以便快速准确地将失效信息扩散到系统中其他未失效节点上。分布式的节点失效检测方法按照失效模块间的通信策略的不同,可以分为基于层次化的节点失效检测方法,基于Gossip的节点失效检测方法和基于邻居交换的节点失效检测方法。其中,基于邻居交换的失效检测方法是一种全分布的节点失效检测方法,也即是系统中所有的节点都是失效检测模块。基于邻居交换的节点失效检测方法中每个节点既负责检测节点的失效又负责失效信息的传播。分布式的节点失效检测方法避免了集中式的节点失效检测方法的单点失效的问题,可扩展性较好,适合大规模节点的失效检测。但是,分布式的节点失效检测方法中各失效检测模块间存在异步的问题。为了提高节点失效的正确性,需要各失效检测模块间不断同步失效消息。
2 NEFAP
2.1 NEFAP基本思想
NEFAP的节点周期性交换携带年龄的邻居信息以检测失效节点,通过在邻居交换信息中附加节点已知的失效节点的随机采样信息以快速扩散节点失效信息,采用失效区域预测算法快速检测失效邻居节点。
图1为NEFAP的方法框架。首先,节点S的邻居交换模块从节点S的邻居节点列表和失效节点列表中各选择若干个条目发送给邻居节点D。节点S接收到D返回的邻居节点列表和失效节点列表Buffer。然后,节点S的失效区域预测模块判断Buffer中的邻居节点列表中是否有节点落在该模块已经预测的可能失效的区域内。若Buffer中的邻居节点列表中的节点X落在某个可能失效的区域内,则节点S的失效区域预测模块向节点X发送Heartbeat消息测试节点X是否失效。若超时,节点S的失效区域预测模块则判定节点X失效,将节点X从Buffer中邻居节点列表中删除,并将X加入到S的失效节点列表中;若节点X未失效,则返回Alive消息。最后,节点S的邻居交换模块将Buffer中邻居节点列表中剩余的邻居节点与节点S的邻居节点列表合并,将Buffer中失效节点列表与节点S的失效节点列表合并,启动节点S的失效区域预测模块更新失效区域。图2为NEFAP的算法表示。
2.2附带失效记录的邻居交换算法
为了实现节点失效信息的快速传播,基于CY-CLON[5]邻居交换算法提出附带失效记录的邻居交换算法。该算法的基本思想是:每个节点维护一个邻居节点列表和一个失效节点列表。为每个邻居节点维护一个Age,表示节点的年龄信息,Age越大,代表节点越久没有被更新。每隔一个周期,节点P将邻居列表中所有邻居节点的Age加1,并从中选择Age最大的节点Q作为交换节点,然后将邻居列表按照Age降序排序并选择前一个邻居发送给Q。P在向Q发送邻居列表的同时从失效节点列表中随机选择一个失效节点发送给Q。Q接收到来自节点P的邻居列表和失效节点列表后,首先将该邻居列表和失效节点列表存放在缓冲区内并从自己的邻居列表和失效节点列表中分别选择N个邻居和随机选择的M个失效节点返回给P。对于缓冲区内失效节点列表,Q将其直接与自身的失效节点列表合并;对于缓冲区的邻居列表,Q首先调用失效区域预测模块判断是否有失效节点,若有失效节点则加入到Q的失效节点列表中,并从缓冲区内的邻居列表中删除该节点。最后,Q对比缓冲区中剩余的邻居列表与自身的邻居列表,选择Age较小的节点作为自己的新的邻居。另外,节点P收到Q返回的邻居节点列表和失效节点后,采用与Q相同的操作。附带失效记录的邻居交换算法如图3所示。
附带失效记录的邻居交换算法通过在节点交换邻居的同时附带交换失效节点的信息以提高失效节点信息在网络的传播从而到达快速检测失效节点的目的。
2.3失效区域预测算法
失效区域预测的基本思想是:根据已知的失效节点的位置信息构造密闭的几何图形从而预测失效区域。为了使预测更加的精确,按照已知的失效节点的规模将失效节点按照其地理位置分为K个簇,其中K的大小随已知的失效节点规模变化。对于每个簇,分别用一个最小外接矩阵标记其边界。失效区域预测的示意图如图4所示。
图4中,总共有50个失效节点,将50个失效节点按照其地理位置信息进行分簇,共分为3个簇。其中椭圆形表示节点的分簇情况。每个簇都用一个最小的外接矩形表示,分别记录每个外接矩形的边界坐标。对于每个簇,其边界就可以用一个四元组,
失效区域预测算法通过对失效节点按照其网络坐标进行分簇并采用该簇的最小外界矩阵作为预测的失效区域。通过对比节点坐标与预测出的失效区域边界坐标即可快速判断节点是否具有较大失效概率,然后通过调用检测模块测试其存活状态。
3实验结果与分析
应急场景下的节点失效检测方法目标是在大规模节点区域性失效后,系统中活着的节点能够快速地检测到失效节点并将这些失效节点从节点的邻居列表中剔除。CYCLON[5]采用邻居交换方法检测失效节点,通过逐步剔除“年龄”大的节点以快速检测失效节点并具有较小的通信开销。为了验证NEFAP的有效性,通过模拟实验对比NEFAP与CYCLON的性能。
实验采用开源P2P模拟器Peer Sim[6]构建网络拓扑并模拟节点以不同概率随机失效。本实验中网络节点的规模为3 000,节点间的延迟通过King方法[7,8]在Planet Lab[9]上收集得到。测试的主要性能指标包括:
(1)时间开销:节点从失效到最终被系统中所有活着节点检测到的时间。也即失效节点从系统中所有活着节点的邻居列表中消失的时间。
(2)通信开销:失效节点最终被检测到的过程中系统中的消息量。
由图6—图8可以看出,在不同的节点失效规模下,NEFAP的检测完成时间都要比CYCLON短。这是因为NEFAP采用附带失效节点记录的方式加快了失效节点信息在系统中的传播速度,另外NE-FAP的失效区域预测算法使得节点能够快速检测到有较大概率失效节点状态,因而进一步提高了失效节点的检测速度。
3.1时间开销
对比在节点失效概率分别为1%,10%和50%时,NEFAP和CYCLON的检测完成时间。实验中,每个节点的邻居列表长度设置为20,每个周期交换的邻居列表长度为10,NEFAP每个周期交换失效节点列表长度为5。系统中的节点总数目为3 000,初始设置所有节点都在线,在实验的第20个周期分别设置30个节点,300个节点和1 500个节点失效,失效模型为随机失效。图中的检测周期0即表示了实验中的第20个周期。
3.2通信开销
为了对比NEFAP与CYCLON的通信开销,分别设计实验测试了在不同的节点失效概率下,NE-FAP与CYCLON的通信开销。实验中,NEFAP分别以概率P=0.1和P=0.5向“疑似”失效节点发送心跳测试消息探测节点状态。表1显示了在不同的节点失效概率下NEFAP与CYCLON的通信开销对比。从表1中,可以看出,在节点失效概率一定的情况下,NEFAP的通信开销要高于CYCLON并且随着NEFAP向“疑似”失效节点发送心跳消息的概率p的增大而增大。这是因为NEFAP在区域预测方法中会向“疑似”失效节点发送心跳测试消息,从而增大了通信开销并且通信开销随P的增大而增大。表1中还可以看出,随着节点失效的概率的增加,NEFAP相比CYCLON的通信开销增加量逐渐减少,这是因为虽然NEFAP引入心跳探测和失效节点列表增大了通信开销,但是随着节点失效概率的增加,CYCLON需要更多的检测周期来完成失效节点的检测从而增大通信开销。因此,随着节点失效概率的增大NEFAP与CYCLON的通信开销会逐渐缩小。
综上可知,相比CYCLON,NEFAP在提高失效节点检测速度的基础上并未增加过多的通信开销。
4结束语
在应急环境下,地震等一些灾害性天气发生后,会造成物理节点损害从而造成大量节点失效。这些大量失效的节点存在于节点的邻居列表中造成路由效率低,路由不可靠的问题。为了能够快速的检测出失效节点并将其从节点邻居列表中剔除,本章提出基于邻居交换和失效区域预测的节点失效检测方法—NEFAP。NEFAP基于邻居交换检测失效节点,通过交换邻居信息逐步剔除“年龄”较大的节点从而达到剔除失效节点的目的;通过在邻居交换中附带失效节点记录以加快节点失效记录在系统的扩散从而达到快速检测失效节点的目标;基于失效区域预测,通过向“疑似”失效节点发送心跳测试消息快速检测出有较大概率失效的节点的状态。实验结果表明,NEFAP在大规模节点区域性失效的情况下,可以快速地检测出失效节点。
参考文献
[1]黄建华,朱才连.战场警觉及数据分发系统研究.计算机应用与软件,2006;23(4):54—55
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钢锭模失效分析 篇4
钢锭模的使用寿命很低, 多数钢锭模应用不久便发生裂纹而报废。个别钢锭模在浇筑过程中发生突然炸裂, 致钢水到处流窜飞溅。容易引起人身及设备事故。因此, 分析钢锭模失效的原因, 采取适当措施提高其使用寿命, 防止事故发生, 是一项迫切的任务。
1 分析方法及分析结果
1.1 现场分析
对报废的120只钢锭模 (浇注锭重180-460kg各种规格) 进行统计分析, 其中约95%是发生在钢锭模上部的纵向裂纹而报废。其余5%为横裂、模底孔四周剥落、内壁麻点或蚀坑、钢水粘模等缺陷。
在车间的铸锭过程中, 偶尔还发生钢锭模突然炸裂, 致使钢水流窜飞溅的现象。
1.2 宏观分析
钢锭模的断口为灰色的, 是灰口铸铁断口, 断口的组织也不均匀, 局部区域较为粗大。在断口分析时, 还发现有与基体不融合的铁豆存在 (图1) 。
1.3 金相分析
1.3.1 石墨形状
按石墨的形状分布, 可以断定钢锭模为A型石墨的灰口铸铁片状。石墨长度按GB7216-87标准评定为3号-4号 (长度12-50mm) 图2。
1.3.2 钢锭模的基体组织
基体组织为铁素体+珠光体+少量磷共晶 (图3) 。
2 分析讨论
2.1 钢锭模的选材
按ZBH93001-86《钢锭模技术条件》中明确规定, 钢锭模依其大、中、小型分别用四种牌号的铸铁 (表1) 。
技术条件中还规定, 浇注钢锭重≥3吨的钢锭模为大中型钢锭模;浇注钢锭<3.0吨的为小型钢锭模。并注明CQT适于浇注锭重<3吨的冲天炉球墨铸铁钢锭模。还规定使用CQT时要进行金相组织检查。注其石墨化级别不低于5级;基体组织中游离渗碳体和磷共晶不大于4%。可见, 技术条件中对小型钢锭模的生产, 无论从选材上或材质质量上都有较严格的要求。
在我厂钢锭模的设计图纸上, 规定用球墨铸铁。
从上述的检验结果得知, 我厂目前使用钢锭模的材料基体按120-76《稀土球墨铸铁金相标准》评定。在试样横截面上, 基本上是普通灰口铸铁。没有按国家标准和设计图纸的要求采用球墨铸铁, 这是造成钢锭模寿命低, 大量破裂失效的主要原因。
2.2 选用球墨铸铁的理由
灰口铸铁的机械性能满足不了小型钢锭模的使用要求。这是因为石墨的形状、大小及分布对铸铁的机械性能影响极大。石墨的强度低 (σb<2kg/mm2, HB<3) 无塑性, 相当于金属基体中的空间或裂缝。灰口铸铁中, 片状石墨割断了基体的连续性, 特别是在石墨的尖角部, 形成较大的应力集中, 在拉应力作用下是产生裂纹扩展的发源地。故灰口铸铁的强度不高, 脆性大。
球墨铸铁中, 石墨呈球状, 其表面积与体积之比最小, 切割机体的作用小;并且球状分布使产生应力集中程度最小。可有效地利用基体强度的70%~90%, 而片状石墨的灰口铸铁一般只利用基体强度的30%。
表2是我国常用的灰口铸铁和球墨铸铁的牌号及性能。从中可以看出, 球墨铸铁和灰口铸铁相比较, 相应的抗拉强度是后者的三倍多, 而且有一定的塑性和冲击韧性。灰口铸铁没有塑性 (δ<0.5%) 和冲击韧性。
2.3 小型钢锭模在使用过程中的受力情况
小型钢锭模因其尺寸小, 重量轻, 数量多。在库存, 搬运和使用中受到碰撞的几率较大。
钢锭模在使用过程中, 受到的外力作用主要来自钢锭自身的重量, 是一种逐渐回复的静压力。另外在钢锭由于某种原因脱模困难时, 受到一定的撞击震动力。
当钢水浇到钢锭模内, 极短的时间内会使钢锭模的内壁至外壁、下部到上部形成1300℃左右的温度差, 造成巨大的热应力。这是钢锭模受力最苛刻, 造成裂纹的主要原因。
另外, 钢水是钢锭模加热到高于共析点温度 (723℃) , 会使钢锭模发生组织变化形成组织应力。但由于钢锭重量轻, 热容量不大, 即升温降温在很短的时间内变化, 使有扩散的相变来不及进行到底。因此组织应力对钢锭模实效影响不大。
2.4 钢锭模失效机制的分析
2.4.1 钢锭模的纵向裂纹
当钢水注入钢锭模最初的若干秒钟, 钢锭模内壁与刚水接触, 立即被加热至900-1300℃, 因灰口铸铁的导热性较低, 外壁在极短的时间内处于很低的温度 (约150-200℃) , 这时, 钢锭模的内外壁形成最大的温差。内壁温度高要膨胀, 因此内壁产生压应力, 外壁产生拉引力。因为钢夜是从钢锭模底部逐渐上升的, 钢锭模的下部首先被加热到高温, 而它的上部仍处于较低的温度, 使钢锭模上下形成了很大的温度差。同理, 钢锭模上下产生了拉应力, 下部产生力压应力。因此受拉应力最大的部位是钢锭模的上部。实际上钢锭模绝大部分都是因纵向裂纹而报废。而纵向裂纹基本上都产生于钢锭模的上端。
灰口铸铁的抗压能力很高, 抗拉强度很低 (表2) , 当钢水进入钢锭模很短时间内产生最大热应力。随着时间的延长, 钢锭模的内壁与外壁, 上部与下部的温度差逐渐减小至消失, 热应力也随其减小至消失。
对一个组织正常 (例如:A型片状石墨均匀分布, 石墨片长度适中等) 又无缺陷的灰口铸铁钢锭模而言, 纵向裂纹是多次使用过程中累积而成, 即热疲劳。在浇铸过程中, 首先在受拉应力最大的上部外壁某个局部区域, 在那些与拉应力方向相垂直的片状石墨端部的尖角部位, 由于应力集中效应而生成显微裂纹。再一次浇铸时这些裂纹扩展延长。反反复复的浇铸使显微裂纹继续发展, 彼此接通成为宏观裂纹, 形成纵向开裂造成钢锭模报废。
若钢锭模的材质是采用球墨铸铁。石墨成球状, 我们知道物体体积相同时, 球形的表面积最小, 它对基体的削弱也最小。特别是球形没有尖端或锐角, 使应力集中效应减到最低, 故球墨铸铁的机械性能较灰口铸铁大为提高。其抗拉强度比相应的灰口铸铁高2-3倍, 并且有一定的塑性和冲击韧性。在热应力 (拉应力) 的作用下, 不易形成裂纹。依次推断, 球墨铸铁钢锭模的使用寿命应比灰口铸铁钢锭模高3倍以上。当然, 这种推断尚需实践证明。
2.4.2 钢锭模在浇铸时突然炸裂
钢锭模突然炸裂, 致使钢水膨溅溢出的事故在生产中只是偶然发生, 但危害较大, 应引起重视。对其分析认为, 钢锭模的生产工艺和操作欠佳, 致使钢锭模内部组织不均, 局部区域存在石墨偏析, 并且片状石墨尺寸过长。而且存在气泡、飞溅“铁豆” (图1) 等缺陷。浇注中热应力产生的裂纹沿着石墨偏析区的长片石墨及缺陷闪电般地扩展连通, 造成钢锭模在钢水凝固前破裂。对炸裂的钢锭模 (包括钢渣包) 的断口现场观察可以看到:
(1) 断口全是灰色的, 说明材质是灰口铸铁。
(2) 断口的颗粒结构极为粗大, 说明石墨很长。
(3) 仔细观察 (用4-10×放大镜) 会发现在断口局部区域有缺陷存在。
因此, 对钢锭模不仅要检查外表缺陷, 而且应按相应的标准或技术条件, 对材质及金相组织进行检验, 方可避免炸裂事故。当然在浇注前钢锭模烘烤预热操作的好坏及浇注钢水的温度也对炸裂有一定影响。
2.4.3 钢锭模脱模时造成钢锭模损坏
在正常的浇注情况下, 由于冷却过程中的线收缩使钢锭模的内表面之间形成了空隙, 而且不同钢锭模都有相适用的锥度, 因此, 钢锭模脱模时会很顺利但在某些不良条件下, 如钢锭模的内壁有深度>3mm的麻点或蚀坑、深度>2mm纵向及网状裂纹;浇注温度过高使局部模壁与钢锭粘连等造成脱模困难, 此时往往采用撞击震动的方法来脱模。
撞击是冲击力, 灰口铸铁的冲击韧性极低, 几乎无塑性 (δ<0.5%) 。因此, 在生产现场常看到钢锭没有脱落、钢锭模已经裂纹破碎。
同样道理, 钢锭模在库房堆放、搬运和使用过程中, 由于操作失误发生碰撞, 常使其上下平台棱角部位脱落而报废。
若采用球墨铸铁, 由于具有较高强度, 一定的塑性和冲击韧性, 在上述情况下, 可大大减少钢锭模的报废数量。
3 结论
(1) 材料选择。采用普通灰口铸铁, 没有按标准和有关技术文件要求采用球墨铸铁, 是钢锭模使用寿命很低的主要原因。小型钢锭模应按标准采用球墨铸铁, 并做有关金相检验。
(2) 裂缝机理。灰口铸铁小型钢锭模实效的主要原因是纵向热疲劳裂纹。裂纹多数发生在钢锭模的上部, 在热应力的作用下, 首先在片状石墨的端角部位产生裂纹, 在多次浇注冷热的冲击下, 裂纹沿石墨片延伸扩展, 彼此连接形成宏观裂缝。
(3) 改进方法。应对小型钢锭模的材质质量, 如各种缺陷、金相组织、石墨形状、分布尺寸、基体组织、麟共晶等按有关技术条件要求进行检查控制, 以防钢锭模突然炸裂而引起事故。
参考文献
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[6]王英杰, 张芙丽.金属工艺学[M].机械工业出版社, 2010.10.
齿轮轴失效分析 篇5
某齿轮传动分公司生产的齿轮轴产品, 在使用一段时间后齿轮轮齿部分及齿顶部位多个轮齿出现起皮、掉块等剥落现象表面加工后继续使用约一年半时间, 更换备件后, 分公司在齿轮失效处取截面试片两片, 受委托对该齿轮轴做失效分析。
二、试验分析
1.热酸浸试验。试验结果表明:锻件纯净度合格, 但发现多处不致密区域, 致密度较差, 齿顶发现裂纹一条, 系使用过程中较大应力作用下产生的。齿根部位有裂纹一条, 深度为渗碳层深度, 系淬火开裂, 见图1～图2所示。
此外, 低倍试片的轮齿靠近齿顶部位的齿面可观察到小裂纹若干, 以及剥落掉块现象见图4所示。
2.显微组织分析。
(1) 基体的夹杂、晶粒度检验
夹杂:A类2.0级B类0.5级C类1.0级D类1.0级DS类0.5级
晶粒度:3.5级
试验结果表明锻件轴锻件微观纯净度合格, 晶粒度3.5级, 较粗大, 为不合格。
(2) 渗碳淬火质量检验
试验结果表明, 齿轮轴心部组织正常, 但马氏体及残留奥氏体为6级, 碳化物5级, 渗碳淬火质量问题严重。
(3) 有效硬化层及心部硬度试验
有效硬化层深度检验结果为:
节圆1.843㎜, 齿根0.750㎜ (试验数据及曲线后附)
心部硬度:HRC 29.58
试验结果表明, 两者有效硬化层相差较大, 根据“JB/T6141.2-1992 3.2.2规定允许齿根部位的有效硬化层深度比节圆处小15%”判定, 两者数值差以超过15%为不合格。
三、讨论
轮齿部位发现多处不致密区域, 可见锻件整体致密度较差。齿轮轴心部组织为低碳马氏体+不明显的游离铁素体, 基体组织状态不合格, 节圆、齿根、齿顶部位马氏体及残留奥氏体, 渗碳淬火时已严重过热, 渗碳淬火工艺及操作、控制存在有严重质量问题。在使用过程中较大应力作用下产生的, 其发展结果将导致剥落、掉块。
四、结论
1.齿轮轴锻件轮齿部位纯净度合格, 但致密度较差。
2.齿轮轴基体晶粒度粗大, 不合格。
3.齿轮轴渗碳淬火工艺及控制不当, 造成马氏体及残留奥氏体及碳化物超级, 不合格。
4.齿轮轴齿顶角处裂纹是由于渗碳质量不佳, 在使用过程中较大应力作用下产生的。
摘要：某齿轮传动分公司生产的齿轮轴产品, 在使用一段时间后齿轮轮齿部分及齿顶部位多个轮齿出现起皮、掉块等剥落现象, 对其进行解剖做全面试验分析。
关键词：起皮,掉块,锻件致密性较,晶粒度粗大,马氏体及残留奥氏体,碳化物
参考文献
[1]大型铸锻件行业协会, 大型铸锻件缺陷分析图谱编委会.大型铸锻件缺陷分析图谱[M].工业出版社.
[2]张栋, 钟培道, 陆春虎, 雷祖圣.失效分析[M].国防工业出版社.
失效专利概念辨析 篇6
本文以中国知网(CNKI)的《中国期刊全文数据库》为数据来源,以“失效专利”为检索词,通过“主题”的检索途径,采用“精确”的检索方式,自1998年起到2012年共检索到288篇文献,剔除重复及无学术信息的文章,大约有170篇是失效专利的学术论文。要研究失效专利,首当要明确它的概念和涵义。笔者在浏览上述文章中发现,人们对“失效专利”概念的界定大多有一定的随意性。学界目前对失效专利还没有一个公认的定义,这在一定程度上影响了人们的学术交流,也无益于对失效专利的深入研究和有效利用。本文在对现有定义进行归纳、比较的基础上,对影响定义的科学性和准确性的因素进行剖析,以期对失效专利的概念和涵义给以明确的界定。
1 对失效专利现有定义的探讨
关于失效专利概念的定义有许多,归纳起来有代表性的可分为如下三种。
1.1 “失去专利权说”
这种定义的代表性表述为:“所谓失效专利泛指因法律规定的各种原因而失去专利权、不再受专利法律保护的专利”[3]。定义中的“法律规定的各种原因”大都和专利权的期限相关。该定义的基本思路是将“失效”看作是“有效”的反义词,而任何有效专利都有一个有效的期限,过了这个期限,有效专利就会成为失效专利。按实际有效期间的不同,失效专利又可分为期限届满后的失效和期限届满前的失效两种。
按照专利法的规定,专利权是有期限的。这既是一种平衡专利权人利益和公众利益的手段,也是对任何技术必然会被新技术所替代的技术发展规律的适应性要求。专利权的有效期应按照鼓励发明创造和促进产业发展所需要的时间而定,应按发明人的投入和其应得的产出而定。中华人民共和国专利法(指我国现行专利法,以下简称专利法)规定,发明专利的期限是20年,实用新型和外观设计专利的期限是10年。到期专利权即终止,专利就从有效转化为失效。不过,大多数专利实际终止的时间都短于期满的期限。据国家知识产权局发布的《2011年中国有效专利年度报告》的统计结果显示,“国内有效发明专利中有8.2%维持时间在10年以上”[4]也就是说,超过90%的发明专利距离期限届满的时间还不到一半就不再享有专利权了。
为什么专利还没到期权利就失去了呢?这是因为专利权人有缴纳年费的义务,如果专利技术没有实际的经济价值或这种价值一时难以实现,专利权人可能就不愿意为其支付资金来维持专利的存在。按照专利法的规定,专利权人没有按照规定缴纳年费专利权就会终止。专利法还规定,专利权人也可以书面形式放弃专利权。在专利法第五章“专利权的期限、终止和无效”中对这些内容有明确和具体的规定。对比专利法第五章的这些规定,此种定义内涵了“专利权的期限” 和“专利权的终止”等法律术语,其自身的法律含义比较确切。
从专利法第五章的标题来看,除专利权的期限和专利权的终止外,还有一个与失效专利密切相关的概念是“专利权的无效”。仔细斟酌,“有效”的反义词不应是“失效”,而是“无效”。单就词义而言,专利法中与失效专利最接近的概念也应该是“专利权的无效”。专利权的无效是专利审批程序中规范性很强的法律术语。专利法第四十五条规定:“自国务院专利行政部门公告授予专利权之日起,任何单位或者个人认为该专利权的授予不符合本法有关规定的,可以请求专利复审委员会宣告该专利权无效。”由于主客观的原因,在已授权的专利中存在不应授权的专利申请是可能的,这不仅给予了权利人不应得的利益,最终还可能阻碍产业的发展。可见,无效程序的设立是为了对授权中的错误进行纠正,无效专利的法律含义就是对这一纠错结果的称谓。
不过,从对失效专利的研究现状看,无效专利并没有被人们当作有效专利的反义词,而只是被当作失效专利的一部分,这是符合实际状况的。即便这样,也会产生一个需要澄清的问题:专利法明文规定被宣告无效的专利权视为自始即不存在,既然无效专利在法律上没有“有效”过,那又何谈失效呢?一种解释是,由于无效专利在其被宣告无效之前曾以有效专利的形式存在过,将其囊括于失效专利的范围也不无道理。但这种解释显得不是特别有说服力。本文认为,无效专利之所以属于失效专利的一种,不在于这一专利是否曾经有效过,而是因为这种视为自始即不存在的专利和其它失去专利权的专利有着共同之处,即“被专利文献所公开的技术不再享有独占权”。这正是本文特别提及和格外关注之处。
1.2 “失去专利权和专利申请权说”
“因为各种原因失去专利权及专利申请权的专利为失效专利”[5]。这一定义被较多研究失效专利的文章所认同。与“失去专利权说”相比,该定义的主要观点是失效专利不仅包括失去专利权的专利还包括失去了专利申请权的专利。要理解这一定义关键是要理解和认识专利申请权。
有人望文生义地将专利申请权解释为发明人对其发明创造享有的申请专利的权利。这种理解其实是有问题的。专利申请权和申请专利的权利是专利领域中非常重要的两种性质不同的权利。但是,在人们的观念中却往往把两者视为同一种权利[6]。专利申请权是指从专利申请日至专利授权日期间的权利;申请专利的权利是指从发明创造完成日至专利申请日期间的权利。有无专利的申请号是区分两者最为明显的外在标志。申请专利的权利和专利申请权是两种截然不同的权利状态。在拥有申请专利的权利阶段,发明创造的完成人对其发明创造拥有技术秘密权,一般也会将其发明创造作为一种技术秘密加以保护,该项发明创造的知识产权表现为使用权和转让权。这是债权性质的权利,只发生在特定的法律主体之间,对不特定主体没有约束力。而在专利申请权阶段,专利申请权作为一项独立的权能,专利申请权人依法对其享有转让权、在先申请权、要求优先权和临时保护权等多项权能。
专利申请人可能由于以下三种原因而失去专利申请权:
第一种是申请人主动撤回。为使公众可以及早自由阅读和索取有关文献,有利于公众对专利申请审批进行监督和协助,也有利于最新技术的迅速传播和利用,我国对发明专利实行的是“早期公开、延迟审查”的专利审批制度。国家专利局对受理的发明专利进行初步审查后,除予以驳回的外,自申请日起满18个月即行公布,公布后的专利申请一般才有进入实质审查程序的可能。“失去申请权的专利”与专利申请程序中的公开关系密切相关。按照发明专利申请和审批的程序,专利申请人提交申请后在被授予专利权之前可随时撤回其专利申请。但是,撤回专利申请的声明如果在专利局作好公布专利申请文件的印刷准备工作后提出的,申请文件仍予公布。只要是申请文件被公布但又得不到专利授权就等于申请人无偿向社会奉献了一份技术方案。该技术方案所处的权利状态和前述失去专利权的技术权利状态一样,这才是将其称为“失效专利”的缘由。
实用新型和外观设计的专利申请在没有被授权前不会被公开,因而,基于专利审批的公开程序而存在的失去申请权的专利不会是实用新型和外观设计。
第二种是申请人的专利申请被视为撤回。自申请日起三年内,发明专利申请人无正当理由逾期不请求专利局对其申请进行实质审查的,该申请视为撤回。据估计,一项发明创造如果从申请之日起两年内还未付诸商业上的实施,那么它今后在商业上应用的机会就只有5%[7]。所以没有必要花费大量的人力物力对那些没有价值的申请进行实质审查。申请人提出申请后若发现了该申请无市场价值,也就可以通过不请求实质审查的做法放弃申请从而免缴审查或相关的费用。此外,发明专利申请人请求实质审查的时候,应当向专利局提交有关的参考资料或相关材料而未提交的;申请人对专利局陈述意见或者进行修改的要求无正当理由逾期不答复的也属于视为撤回的情形。尽管视为撤回的理由不尽相同,但其结局和主动撤回都一样,那就是申请文件被公开了,但权利并没有得到。
第三种是申请人的专利申请被专利局驳回。如果专利申请在初步审查时被驳回了,虽然这对申请人来讲失去了专利申请权,但并不存在前面提到的申请文件被公开了但权利并没有得到的后果发生。因为通常情况下,申请人自己不会主动公开申请。只要专利申请文件仍处于社会公众从公开渠道无法知悉的状态,其专利申请就不应落入该定义所指的失效专利的范围。如果专利申请是在实质审查阶段被驳回的,专利申请人不仅失去了专利申请权,而且此时的专利申请也是处于公开的状态,这就使其进入失效专利的范围。显然,这也只是对发明专利而言。
1.3 “包括国外专利说”
不少文章在定义失效专利时都会表示,失效专利是在国内失效专利的基础上还包括国外的失效专利[8]。较前两种定义而言,该定义对失效专利的地域范围加以扩展,使得外延更为宽泛。对于国外的失效专利,也存在着含义不尽相同的理解。大致有这样一些表述:其一是未向我国提出专利申请但在外国享有专利权的专利;其二是未向我国提出专利申请且在外国已经成为失效专利的专利;其三是外国人在我国提出的专利申请但已处于失效状态的专利权或专利申请权。
如何厘清上述不同的国外失效专利的关系呢?前两种情况可视为专利权效力范围的“属地原则”的体现。地域性是专利权具有的主要特征之一,对于一项发明创造不管在国外是否享有专利权抑或已成为失效专利,只要未向我国提出专利申请,就不能得到我国法律的保护。这两种情况所提及的专利虽然在国外所处的法律状态完全不同,但在我国是差别的。而第三种情况则体现的是“属人原则”。它是将在我国享有专利权或专利申请权的主体按国籍为标准划分为我国专利和外国专利。应该指出,无论是外国人还是中国人,在我国专利管理机关得到的专利授权都属于中国专利,其受保护的范围和力度与申请人的国籍是没有关系的。不可否认,在进行专利数据的统计时,将专利信息进行“国内”、“国外”的划分有时是必要的,但在理解失效专利问题时,不应将外国人在我国专利局申请、取得的专利权称为“外国专利”,至少不应将外国人在我国申请、取得的专利等同于其在外国申请或取得的专利。对于失效专利而言,我们所应关注的不是专利主体的国籍,而是专利技术本身在我国所处的法律状态。从这个角度看,这三种所谓的“国外的失效专利”都有共同之处,那就是专利文献在我国处于公开的状态,但其技术并不享有我国的专利权。
2 失效专利的语义分析
失效专利虽然不是我国《专利法》中的法律概念,但“失效”的本义针对的是法律的有效保护,应该有其相对确切的法学含义。那么,从法律的视角审视前述三种定义哪个更为规范和严谨呢?要回答清楚这一问题有必要进一步从语义学上揭示产生上述不同定义的原因。
2.1 失效专利的英文表达
在英文中,并不存在失效专利这样一个单词或专有词汇。人们对失效专利的英文翻译都是在patent前加上各种相关限定词构成。如:invalid patent、disabled patent、expired paten[9]等。但是,invalid、disabled、expired等词汇,只是一般情境下使用的普通语词,并不具有法律上的独特含义,如invalid、disabled两词的主要内涵均侧重“没有效用”,其与patent构成词组,是一种单纯的直译组合,没有体现失效专利独特的法律内涵;expired则仅具有过期的意思,而失效专利的产生原因并不限于过期一种,故用expired patent指称失效专利,只能涵盖失效专利的某些内容,属于以偏概全,亦是不准确的。此外,笔者从英国知识产权局建立的NIF数据库(patents not in force database)的名称中发现,这一涉及失效专利的数据库对失效专利的称谓是Not in force patent[10],not in force短语的含义是“不生效”,这样的专利也就失去了法律的保护。但是,失效专利的主要表现之一是失去专利权的专利,而失去专利权的专利,说明其曾经依法生效,只是后来由于法律规定的原因而失去效力。从法律语词的精确度来看,这样的失效专利显然不是“不生效的专利”,而是已经生效,后来又失去效力的专利,故用Not in force patent指称失效专利也不是无懈可击的。笔者认为,失效专利的准确表达应当是ineffective patent。由于effective一词表达的是具有法律效力,故其反义词ineffective就可以表达不具有法律效力的意思,亦即这样的专利不受法律保护,而不受法律保护的原因,既可能是因为已经生效的专利后来失去效力,也可能是因为失去申请权而无法得到专利从而不受法律保护,还可能是因为在国外已经失效故而在我国也不受保护等,所以,ineffective patent的表述摆脱了因限定词的不准确而引发的多种质疑,其可以全面涵盖失效专利的各种产生原因,是更为恰当的表达。
2.2 专利的不同含义给定义失效专利带来的差异
不仅失效专利有着多种不同的译法,其实,专利这一词汇本身就有不同的用法。专利的最基本含义是指法律授予的专利权,但在有关的著述以及实务中,人们有时还会赋予专利一词以其它的含义。国家知识产权局人事司组织编写的《专利法教程》提到:专利有两种含义,其一是指独占实施权;其二是指取得了独占实施权的发明创造或技术方案本身[11];吴汉东教授主编的《知识产权法》教材归纳出专利的三种含义:其一是指独占实施权;其二是指记载发明创造内容的专利文献;其三是指取得了独占实施权的发明创造或技术方案本身,即通称的专利技术[12]。比较而言,前者与后者没有实质上的区别,只是前者所举的第二种含义是后者第二种含义和第三种含义的合并。在实际交往中,人们使用专利一词时也有类似的情形出现,如:“我有一项专利”,针对的是专利权;“我去查查专利”,说的是专利文献;而“我们开发了一项专利”,所指的是专利技术。可见,专利一词有 “专利权(即独占实施权)”、“专利文献”与“专利技术”这三种不同的含义。如此一来,人们就可能基于这三种不同的含义来解读失效专利。
“失去专利权说”显然是在独占实施权的意义上使用失效专利这个概念,该定义直接指向的是权利。没有获得过专利权的对象也就不会在此概念的外延范围。这种解释从法律的规范性角度看是较为严谨和明确的。
“失去专利申请权的专利”的表述在逻辑上似乎是有障碍的。这种所谓的“专利”从未以专利的形式存在过,因而称其为失效专利有名实不符之嫌。既然如此,为什么一个从未成为专利保护“对象”的申请会被称为“失效专利”呢?前文已述,专利申请权也是一种具有实体内容的权利,这恰似著作权中的相关权(即著作邻接权),专利申请权也可认为是专利领域的相关权,只不过著作邻接权在著作权之后产生,而专利申请权在专利权之前存在。两相比较,仿效著作权理论将专利申请权纳入广义的专利权也未尝不可。但此种提法需要权威的解释才有被认同的可能,这远远超出本文的能力范围。不过从专利文献或专利技术的视角对其进行解读就不存在所谓的逻辑障碍。无论是失去专利申请权还是专利权,其共同之处是记载于专利文献的技术内容处于相同的状态,即“公开且不受保护”,由于专利文献也可被称为专利,失去专利申请权的专利属于失效专利自然言之有据。
至于“包括国外专利说”,就是在“失去专利权说”或“失去专利权和专利申请权说”的基础上增加了“国外”的因素。前文已经论及,在中国专利局申请专利的如果是外国人,其专利申请或取得的专利权就是中国的专利申请权或专利权,没有另当别论的必要。如果是未向我国提出专利申请,无论其在外国享有专利权还是已成为失效专利,它们在我国与我国的失效专利都处于同样的法律地位。虽然这种“专利”在我国不能专有其利,但记载这一技术的文献在我国同样是处于公开的状态,这是将其归入失效专利的缘由。由此可见,只要我们能够从专利文献的视角审视所有的“国外专利”,就不难把握它与失效专利的关系。技术公开是专利制度的特征之一,这一特征在定义失效专利时也颇有作用,但被哪个国家以何种文字公开并不反映被定义项的本质。这意味着只要我们的定义,不为非本质的因素所干扰,自然会化解“包括国外专利说”给定义失效专利时带来的诸多不便。当然,“所有的定义都只有有条件的、相对的意义,永远也不能包括充分发展的现象的各方面联系” [13],其实所谓的国外专利只有在产品出口时,才有对其考虑的必要。我们在定义失效专利时,完全用不着在所谓的国外失效专利的问题上“做文章”。
3 本文对失效专利的定义
如何定义失效专利更为科学呢?由于专利这一概念本身就被人们赋予了不同的含义,取其不同含义分别给失效专利下定义得到的结果自然会存有差异。这也使得对不同定义的评价显得有些困难。但这个比较和梳理的过程不仅让我们得以一览失效专利的表象,而且透过现象其本质也逐渐清晰。专利技术(发明创造)是专利权的保护客体,也是专利文献所表达的具体内容。也就是说,专利权或专利文献最终的指向都是专利技术。有时,人们在讨论和处理涉及专利的问题时出于专业习惯和简约表达的需要,会将专利技术与专利权或专利文献不加区分的使用。不过,在特定的语境下混用这些词语并不会在交流者之间产生歧义(本文行文过程中就有类似的表达)。研究失效专利的最终目的在于无偿利用,而利用的对象是专利技术,所要参照的是已经公开的专利文献。基于此,本文给出失效专利的定义:失效专利是指专利文献所公开的技术属于不享有或不再享有专利权的发明创造。
上述定义包含了正确理解失效专利这一概念的几个要点:
首先,该定义揭示了失效专利的特有属性,那就是只要是专利文献上所公开的技术,在不享有我国专利权的情况下都属于失效专利的范畴,这是解读失效专利的一把钥匙。其次,该定义包容了以往不同定义所述失效专利的主要内容。前述失去专利申请权的专利以及国外的失效专利被“不享有”所覆盖;失去专利权的专利属于“不再享有”的情形。这不仅有助于巩固人们对失效专利已有的认识成果,而且也不会纠缠于对“专利申请权”、“国外专利”等概念的争执;即不用甄别专利文献提供者的国别,也不用验证申请专利的技术是否得到过授权。
再次,该定义暗含了失效专利与专利文献、专利技术(发明创造)以及专利权三者间的关系。这不仅有助于人们发现失效专利有着不同释义的主要原因,还有利于对失效专利的开发利用。失效专利的技术信息要通过公开的专利文献才可获得,要开发利用专利文献上记载的专利技术,前提是要确认该技术是否正享有着专利权,从而避免侵权风险。最后,该定义体现出专利制度的本质特征。本文论述过程通篇没有离开对“技术是否公开”和“权利是否存在”这两个设问的解答,该定义对此也予以了明确回答。“公开”和“垄断”是概括专利制度的本质时不可忽视的两个关键词。专利制度实际上是发明人与社会间订立的一种契约。按照这种契约。发明人以公开其发明创造作为对价,来换取社会对其专利权的承认。公开是受保护的前提,没有公开的技术是不可能受到专利法保护的。专利制度的本质属性可以概括为两点:一是以法律的手段实现对技术实施的垄断;二是以书面的方式实现对技术信息的公开[14]。任何一项专利终究都会成为失效专利,失效就是对“以法律的手段实现对技术实施的垄断”的失去,但这又不会改变“以书面的方式实现对技术信息的公开”的既有事实。
4 结语
吊环断裂失效分析 篇7
1 宏观检查
该吊环断裂部位位于吊环螺纹处, 断口与螺纹孔平齐, 属于该吊环最大承载处。断口形貌如图1所示, 断裂面与拉伸应力方向垂直, 断口由具有光泽的结晶亮面组成, 在断口边缘未见异常的缺陷。
2 微观检查
将该吊环的断口放入S-3700N型扫描电镜中进行微观形貌分析, 断口边缘为韧窝, 其余部位呈现解理断裂形貌, 如图2、图3所示, 由此可判定该吊环在断裂前期存在一定的颈缩现象, 属于典型的拉伸断口。
3 化学成分检测
在断口附近取样检测化学成分, 结果如表1所示。从表1可知, 该吊环的成分与20#钢相似。
4 金相检查
在断口附近取样做金相检查, 根据GB/T 10561-2005《钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法》评定, 该吊环的非金属夹杂物级别为:B1, C2.5e, D1 (见图4) , 说明该吊环原材料的洁净度较差。根据GB/T13299-91《钢的显微组织评定方法》评定, 吊环基体组织为2级魏氏组织 (见图5) 。螺纹牙底区域未见明显的机加工缺陷以及氧化脱碳现象, 螺牙区域组织与基体组织相同, 如图6所示。
5 分析意见
综上所述, 该吊环属于拉伸断裂, 该吊环的组织与该类型钢材锻造后未经热处理的组织类似[1], 致使组织中存在魏氏组织, 魏氏组织的出现极大地降低了该吊环的强度及韧性[2], 从而使该吊环在使用过程中承受的吨位急剧降低, 产生早期断裂。
参考文献
[1]李炯辉.金属材料金相图谱[M].北京:机械工业出版社, 2006.