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失效分析复习材料

第一章

1、失效：当这些零件失去了它应有功能时，那么称该零件失效失效

三种情况：

〔1〕零件由于断裂、腐蚀、磨损、变形等而完全丧失其功能；

〔2〕零件在外部环境作用下，局部失去其原有功能，虽然能够工作，

但不能完成规定功能，如由于磨损导致尺

寸超差等；

〔3〕零件虽然能够工作，也能完成规定功能，但继续使用时，不能

确保平安可靠性。

2、失效分析FailureAnalysis：通常是指对失效产品为寻找失效原

因与预防措施所进展一切技术活动。就是研究

失效现象特征与规律，从而找出失效模式与原因。第二章

1、失效主要形式及原因

序号失效类型失效形式

直接原因

1过量变形失效

a.扭曲〔如花键〕b.拉长〔如紧固件〕

c.胀大超限〔如液压活塞缸体〕d.上下温下蠕变〔如动力机械〕e.弹

性元件发生永久变形

由于在一定载荷条件下发生过量变形，零件失去应有功能，不能正常

使用。

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2断裂失效

一次加载断裂〔如拉伸、冲击、持久等〕

由于载荷或应力强度超过当时材料承载能力而引起。

环境介质引起断裂〔应力腐蚀、氢脆、液态金属脆化，辐照脆化与腐

蚀疲劳等〕

由于环境介质、应力共同作用引起低应力脆断。

疲劳断裂：低周疲劳，高周疲劳。弯曲、扭转、接触、拉-拉、拉-压、

复合载荷谱疲劳与热疲劳，高温疲劳等。

由于周期〔交变〕作用力引起低应力破坏。

3外表损伤失效

磨损：主要引起几何尺寸上变化与外表损伤〔发生在有相对运动外表〕。

主要有粘着磨损与磨粒磨损。

由于两物体接触外表在接触应力下有相对运动造成材料流失所引起

一种失效形式。

腐蚀：氧化腐蚀与电化学腐蚀，冲蚀，气蚀，磨蚀等。局部腐蚀与均

匀腐蚀。

环境气氛化学与电化学作用引起。

2、失效来源：

设计问题;材料选择上缺点;加工制造及装配中存在问题;不合理服役

条件。3、剩余应力产生：〔1〕热处理剩余应力〔2〕焊接剩余应

力〔3〕外表化学热处理引起剩余应力〔4〕电镀引起剩余应力〔5〕

切削加工剩余应力〔6〕铸造剩余应力

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4、剩余应力影响：

对静强度影响；对硬度影响；对疲劳强度响〔一般，当承受交变应

力构件存在压缩剩余应力时，构件疲劳强度提高；当存在拉伸剩余应

力时，构件疲劳强度下降。〕；对脆性破坏与应力腐蚀开裂影响。5、

消除剩余应力方法：

〔1〕去应力退火〔2〕回火或自然时效处理〔3〕加静载〔或动载〕

〔4〕火焰烘烤法第三章

1、材料失效分析步骤：1，调查失效事件现场2，收集背景材

料3，深入研究分析4，综合归纳所有信息并提出初步结论，5

重现性试验或证明试验6，确定失效原因并提出建议措施7，写出

分析报告等内容。2、不同断口处理方法