零件的變形失效分析方法

㈠ 失效分析是什麼

失效分析是指通過對失效金屬構件的設計、製造及使用調查、受力分析、宏觀分族正析、形貌分析、微觀分析、材質檢測、金相檢測、化學成分分析、力學性能測定、必要時的模擬試驗等手段，判斷失效模式，確定失效原因，提出預防措施的技術活動和管理活動。

失效分析的意義主要有：

1、保證產品產品質量

減少和預防同類機械零件的失效現象重復發生巧纖，保障產品質量，提高產品競爭力。

2、分析失效原因

分析機械零件失效原因，為事故責任認定、偵破刑事犯罪案件、裁定賠償責任、保險業務、修改產品質量標准等提供科學依據。

3、增加技兆寬悔術含量

為企業技術開發、技術改造提供信息，增加企業產品技術含量，從而獲得更大的經濟效益。

失效分析的步驟：

通過對失效金屬構件的設計、製造及使用調查、受力分析、宏觀分析、形貌分析、微觀分析、材質檢測、金相檢測、化學成分分析、力學性能測定、必要時的模擬試驗等手段，確定失效原因，提出預防建議。

金屬失效分析

㈡ 失效分析解決什麼問題什麼是失效分析失效分析軟體

失效的形式：

1、變形失效：變形失效包括扭曲、拉長、漲大、蠕變等，引發的主要原因是零件在一定載荷條件下發生過量變形；有彈性變形失效和塑性變形失效。

2、斷裂失效：斷裂失效是機械零件失效的主要形式，可以分為韌性斷裂失效和脆性斷裂失效。一般來說，材料斷面收縮率大於5%為韌性斷裂，小於5%為脆性斷裂。

3、表面損傷失效：由於磨損、疲勞、腐蝕等原因，使機械零件表面失去正常工作所以需要的形狀、尺寸和表面粗糙度造成的失效，成為表面損傷失效。

磨損失效：磨損是由於機械作用、化學反應（包括熱化學、電化學、力化學等反應），材料表面物質不斷損失或產生殘余變形和斷裂的現象。提高材料耐磨性的主要途徑是進行表面強化。

腐蝕失效：腐蝕失效是由於化學或電化學腐蝕而造成機械零件尺寸和性能的改變而導致的。合理的選用耐腐蝕材料，在材料表面塗覆防護層，採用電化學保護及採用緩蝕劑可以有效提高材料的抗腐蝕能力。

表面疲勞失效：表面疲勞失效是指兩個相互接觸的機械零件相對運動時，在交變接觸應力作用下，機械零件表面層材料發生疲勞而脫落所造成的失效。

4、材料的老化

高分子材料在儲存和使用過程中發生變脆、變硬或變軟、變粘等現象，從而失去原有性能指標的現象，成為材料的老化。

失效分析檢測機構

中科檢測

是具備CMA、CNAS資質認證的第三方檢測機構，能對失效原因進行檢測分析，並根據失效分析和根因為產品物料優選、設計改進和失效預防提供技術解決方案。

失效分析方法：

分析思路要點：

對具體服役條件下的零件作具體分析，從中找出主要的分析方式及主要失效抗力指標；

運用金屬學、材料強度學和斷裂物理、化學、力學的研究成果，深入分析各種失效現象的本質；主要失效抗力指標與材料成分、組織和狀態的關系，提出改進措施；

根據「不同服役條件要求材料強度與塑性、韌性的合理配合」這一原則，分析研究失效零件現行的選材、用材技術條件是否合理；

用局部復合強化，克服零件上的薄弱環節，爭取達到材料的等強度設計。

在進行失效分析和提出改進措施時應注意幾個結合：

設計、材料與工藝相結合；

結構強度與材料強度相結合；

宏觀規律與微觀機理相結合，斷口宏觀分析與微觀分析相結合。

㈢ 機械零件的失效都有哪些形式及原因

疲勞破壞是機械零件失效的主要原因之一。機械零件的失效的形式如下：

1、整體斷裂。

2、過大的殘余變形。

3、零件的表面破壞。

4、破壞正常工作條件引起的失效。

機械零件常見三種類型

1、過量變形失效：零件因變形量過大超過允許范圍而造成的失效。它主要包括過量彈性變形、塑性變形和高溫下發生的蠕變等失效形式。

2、斷裂失效：因零件承載過大或疲勞損傷等原因而導致分離為互不相連的兩個或兩個以上部分的現象。

3、表面損傷失效：零件工作時由於表面的相對摩擦或受到環境介質的腐蝕在零件表面造成損傷或尺寸變化而引起的失效。它主要包括表面磨損失效、腐蝕失效、表面疲勞失效等形式。

㈣ （你妹）失效分析

一、名詞解釋：
1、失效：零件在使用時失去規定的性能。
2、失效分析：通常是指對失效產品為尋找失效原因和預防措施所進行的一切技術活動，也就是研究失效現象的特徵的規律，從而找出失效的模式和原因。
3、韌性：表示材料在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力。
4、應力集中：零件截面有急劇變化處，就會引起局部地區的應力高於受力體的平均應力。
5、故障樹分析：分析各種事件之間的邏輯關系，分清正常事件和異常事件，再找出失效原因。
6、斷口的宏觀分析：是指用肉眼或放大倍數一般不超過30倍的放大鏡及實物顯微鏡，對斷口表面進行直接觀察和分析的方法。
7、斷口的微觀分析：藉助試驗儀器對物質成分微觀結構進行分析。
8、磨損與腐蝕：磨損：當相互接觸的零件表面有相對運動時，表面的材料粒子由於機械的、物理的和化學的作用而脫離母體，使零件的形狀、尺寸或重量發生變化的過程稱之為磨損；腐蝕：金屬與環境介質發生化學或電化學作用，導致金屬的損壞或變質。
9、疲勞斷裂：零件在交變載荷下經過較長時間的工作而發生斷裂的現象。
10、過載斷裂：當工作載荷超過金屬構件危險截面所能承受的極限載荷時，構件發生的斷裂。
11、氫致脆性斷裂：由於氫而導致金屬材料在低應力靜載荷下的脆性斷裂。
二、選擇與填空：
1、失效產品的一般類別及失效分析目的：
過量變形失效、斷裂失效、表面損傷失效
2、殘余應力的定義，分類及消除的方法：
定義：金屬加工過程中由於不均勻的應力場、應變場、溫度場和組織不均勻性，在變形後的變形體內保留下來的應力。
分類1：⑴殘余壓應力 ⑵殘余拉應力
分類2：⑴熱處理殘余應力 ⑵表面化學熱處理引起的殘余應力 ⑶焊接殘余應力 ⑷鑄造殘余應力 ⑸塗鍍層引起的殘余應力 ⑹切削加工殘余應力
消除的方法：⑴去應力退火 ⑵回火或自然時效處理 ⑶機械法
3、過載斷裂與疲勞斷裂斷口的形貌特徵？
4、應力集中定義及計算。
5、疲勞斷裂的影響因素及預防方法。
影響因素：設計不合理，材料選擇不當，加工製造缺陷 ⑴零件的結構形狀 ⑵表面狀態 ⑶材料及其組織狀態 ⑷裝配與連接效應 ⑸使用環境 ⑹載荷頻譜
預防：⑴延緩疲勞裂紋萌生的時間 ⑵降低疲勞裂紋的護展速率 ⑶提高疲勞裂紋門檻值的長度
6、能識別簡單的故障樹符號及在故障樹中找出故障零部件。
三、簡答題：
1、能列舉生活中常見的失效現象並說明原因及類別？
失效現象：扭曲、拉長、彈性元件發生永久變形。原因：由於在一定載荷條件下發生過量變形，零件失去應有功能，不能正常使用。
2、能列舉產品生產過程中的加工缺陷，並能舉出每種缺陷中的幾種常見類型？
鑄造缺陷：疏鬆、縮孔、氣孔、夾雜物等
鍛造缺陷：折疊、裂紋、分層、過燒與過熱等
熱處理缺陷：氧化、脫碳、過燒過熱、內氧化
金屬零件冷加工缺陷：表面粗糙、深溝痕、鱗片毛刺
焊接缺陷：焊接裂紋、過燒、氣孔、夾渣
3、結合自己的觀點闡述失效分析這門課在現實生活中的作用或意義。
⑴失效分析的社會經濟效益 a、失效分析造成巨大的經濟損失 b、質量低劣、壽命短暫導致重大經濟損失 c、提高設備運行和使用的安全性
⑵失效分析有助於提高管理水平和促進產品質量提高
⑶失效分析有助於分清責任和保護生產者利益
⑷失效分析是修訂產品技術規范及標準的依據
⑸失效分析對材料科學與工程的促進作用

㈤ 如何對材料失效分析

失效主要是在產品的製造、試驗、運輸、存儲和使用等過程中發生的。
863檢測
深圳市材料表面分析檢測中心

㈥ 失效分析的分析步驟

一、事故調查
1.現場調查
2.失效件的收集
3.走訪當事人和目擊者
二、資料搜集
1.設計資料：機械設計資料，零件圖
2.材料資料：原材料檢測記錄
3.工藝資料：加工工藝流程卡、裝配圖
4.使用資料：維修記錄，使用記錄等
三、失效分析工作流程
1.失效機械的結構分析
失效件與相關件的相互關系，載荷形式、受力方向的初步確定
2.失效件的粗視分析
用眼睛或者放大鏡觀察失效零件，粗略判斷失效類型（性質）。
3.失效件的微觀分析
用金相顯微鏡、電子顯微鏡觀察失效零件的微觀形貌，分析失效類型（性質）和原因。
4.失效件材料的成分分析
用光譜儀、能譜儀等現代分析儀器，測定失效件材料的化學成分。
5.失效件材料的力學性能檢測
用拉伸試驗機、彎曲試驗機、沖擊試驗機、硬度試驗機等測定材料的抗拉強度、彎曲強度、沖擊韌度、硬度等力學性能。
6.應力測試、測定：用x光應力測定儀測定應力
用x光應力測定儀測定應力
7.失效件材料的組成相分析
用x光結構分析儀分析失效件材料的組成相。
8.模擬試驗（必要時）
在同樣工況下進行試驗，或者在模擬工況下進行試驗。
四、分析結果提交
1.提出失效性質、失效原因
2.提出預防措施（建議）
3.提交失效分析報告