零件失效分析－失效分析思路、程序及基本技能.ppt

第3章失效分析的思路、程序和根本技能;1.失效分析思路与方法;?失效分析思路的重要性;?失效分析思路的重要性;?失效分析思路的重要性;;?失效分析思路的方向性及根本原那么;?失效分析思路的方向性及根本原那么;?失效分析的主要思路;?失效分析的主要思路;?“撒大网〞逐个因素排除的思路;优点：;?残骸分析法;零件的服役条件;;初步判断：;举例：汽车轮毂紧固螺栓断裂事故分析;初步判断：;系统工程分析法;?失效树分析法;失效树分析法：在系统设计过程中，通过对可能造成系统失效的各种因素〔包括软件、硬件、环境、人为因素等〕进行分析，画出逻辑框图〔即失效树〕，从而确定系统失效原因的各种可能的组合方式或发生概率，以计算系统失效概率，采取相应的纠正措施，以提高系统可靠性的一种设计分析方法。;FTA法的步骤;砂轮伤害事故的失效树图;“顶事件〞：系统不希望发生的失效状态作为失效分析的目标；

“中间事件〞：导致这一失效发生的所有可能的直接原因；

“底事件〞：导致每一个中间事件发生的所有可能的原因；

顺序渐进，直至追踪到对被分析对象来说是一种根本原因为止。;事件符号：

顶上事件、中间事件符号，需要进一步

往下分析的事件；

根本领件符号，不能再往下分析的事件；

正常事件符号，正常情况下存在的事件；

省略事件，不能或不需要向下分析的事件；;或门，表示B1或B2任一事件单独发生〔输入〕时，A事件都可以发生〔输出〕；

与门，表示B1、B2两个事件同时发生〔输入〕时，A事件才能发生〔输出〕；;条件或门，表示B1或B2任一事件单独发生〔输入〕时，还必须满足条件a，A事件才发生〔输出〕；

条件与门，表示B1、B2两个事件同时发生〔输入〕时，还必须满足条件a，A事件才发生〔输出〕；

限制门，表示B事件发生〔输入〕且满足条件a时，A事件才能发生〔输出〕。;;钻柱失效树模型;2.失效分析的程序与步骤;2.失效分析的程序与步骤;2.失效分析的程序与步骤;2.失效分析的程序与步骤;2.失效分析的程序与步骤;2.失效分析的程序与步骤;?调查现场及收集背景资料;记录的方法：摄影、录像、笔记、画草图等。;?做出失效现场的草图，在其中标出坐标的空间尺度；;?残骸的重要关键性部位，供实验室分析用；;?调查、访问和背景资料的收集;?运行记录；;?失效件的观察、检测和试验;?确定失效原因并提出改进措施;3.失效件的保护、取样及试样清洗、保存;在裂纹翻开、切割断口时要以保持断口原貌为原那么；;失效件的清理;;化学成分分析;类金刚石镀层表面的C1s峰谱图;?点分析;?线分析;Fe-Cr-Ni-B-Si-C等离子束外表冶金涂层中溶质元素的分布;?面分析;Cr;EPMA;组织结构分析;Ni-Cr合金的铸造组织;SEM;刚玉经5%HF腐蚀后评定晶粒大小;场发射扫描电镜;云母的外表原子阵列;TEM;理学D/max2000自动X射线仪;力学性能测试;无损检测(NondestructiveTesting,NDT);;?超声检测诊断(UltrasonicTesting,UT)

超声波与被检工件相互作用，根据超声波的反射、透射和散射的行为，对被检工件进行缺陷检测、几何特性测量。;?利用纵波，可以检验几何形状简单物体的内部缺陷。;?外表波沿着零件外表传播，可用来测量零件外表的裂纹和缺陷。;;焊缝超声反射法检测原理;设备：超声探伤仪、探头、耦合剂及比照〔标准〕试块；

用途：检测锻件的裂纹、分层、夹杂，焊缝中的裂纹、气孔、夹渣、未熔合、未焊透，型材的裂纹、分层、夹杂、折叠，铸件中的缩孔、气泡、热裂、冷裂、疏松、夹渣等缺陷及厚度测定。

优点：对平面型缺陷十分敏感，一经探伤便知结果；易于携带；穿透力强。

局限性：要求被检外表光滑，难于探测出细小裂纹；要有参考标准，为解释信号，要求检验人员有较高的素质；不适用于形状复杂或外表粗糙的工作。;热交换器焊缝的超声检验;X射线检测原理示意图;;?涡流检测诊断(EddyCurrentTesting,ET)

设备：涡流探伤仪和标准试块。

用途：检测导电材料外表和近外表的裂纹、夹杂、折叠、凹坑、疏松等缺陷，并能确定缺陷位置和相对尺寸。

优点：经济、简便，可自动对准工件探伤，不需耦合，探头不接触试件。

局限性：仅限