第2章 失效分析基础知识.pdf

§2 失效分析基础知识 材 力 料 学 知 失效 知 识 分析 识 化 学 知 识 2014/3/12 1 §2 失效分析基础知识 §2.1 机械零件失效形式与来源 §2.2 应力集中与零件失效 §2.3 残余应力与零件失效 §2.4 材料的韧性与断裂设计 §2.5 应力分析与失效分析 2014/3/12 2 §2.1 机械零件失效形式与来源 §2.1.1 失效的主要形式及其原因 序号 失效类型 失效形式 直接原因 a. 扭曲（如花键） b. 拉长（如紧固件） 由于在一定载荷条件下发生 1 过量变形 c. 胀大超限（如液压活塞缸体） 过量变形，零件失去应有功能不能 失效 d. 高低温下的蠕变（如动力机械） 正常使用。 e. 弹性元件发生永久变形 由于载荷或应力强度超过当 一次加载断裂（如拉伸、冲击、持久等） 时材料的承载能力而引起。 环境介质引起的断裂（应力腐蚀、氢脆、液态 由于环境介质、应力共同作 2 断裂失效 金属脆化，辐照脆化和腐蚀疲劳等） 用引起的低应力脆断。 疲劳断裂：低周疲劳，高周疲劳。弯 由于周期（交变）作用力引起 曲、扭转、接触、拉-拉、拉-压、复合载 的低应力破坏。 荷谱疲劳与热疲劳，高温疲劳等。 磨损：主要引起几何尺寸上的变化和表面损伤 由于两物体接触表面在接触 （发生在有相对运动的表面）。主要有粘着磨 应力下有相对运动造成材料流失所 3 表面损伤 损和磨粒磨损。 引起的一种失效形式。 失效 腐蚀：氧化腐蚀和电化学腐蚀，冲蚀，气蚀， 环境气氛的化学和电化学作 磨蚀等。局部腐蚀和均匀腐蚀。 用引起。 2014/3/12 2 3 §2.1 机械零件失效形式与来源 变形 （弹性变形、塑性变形、高温变