零件的变形失效分析方法

㈠ 失效分析是什么

失效分析是指通过对失效金属构件的设计、制造及使用调查、受力分析、宏观分族正析、形貌分析、微观分析、材质检测、金相检测、化学成分分析、力学性能测定、必要时的模拟试验等手段，判断失效模式，确定失效原因，提出预防措施的技术活动和管理活动。

失效分析的意义主要有：

1、保证产品产品质量

减少和预防同类机械零件的失效现象重复发生巧纤，保障产品质量，提高产品竞争力。

2、分析失效原因

分析机械零件失效原因，为事故责任认定、侦破刑事犯罪案件、裁定赔偿责任、保险业务、修改产品质量标准等提供科学依据。

3、增加技兆宽悔术含量

为企业技术开发、技术改造提供信息，增加企业产品技术含量，从而获得更大的经济效益。

失效分析的步骤：

通过对失效金属构件的设计、制造及使用调查、受力分析、宏观分析、形貌分析、微观分析、材质检测、金相检测、化学成分分析、力学性能测定、必要时的模拟试验等手段，确定失效原因，提出预防建议。

金属失效分析

㈡ 失效分析解决什么问题什么是失效分析失效分析软件

失效的形式：

1、变形失效：变形失效包括扭曲、拉长、涨大、蠕变等，引发的主要原因是零件在一定载荷条件下发生过量变形；有弹性变形失效和塑性变形失效。

2、断裂失效：断裂失效是机械零件失效的主要形式，可以分为韧性断裂失效和脆性断裂失效。一般来说，材料断面收缩率大于5%为韧性断裂，小于5%为脆性断裂。

3、表面损伤失效：由于磨损、疲劳、腐蚀等原因，使机械零件表面失去正常工作所以需要的形状、尺寸和表面粗糙度造成的失效，成为表面损伤失效。

磨损失效：磨损是由于机械作用、化学反应（包括热化学、电化学、力化学等反应），材料表面物质不断损失或产生残余变形和断裂的现象。提高材料耐磨性的主要途径是进行表面强化。

腐蚀失效：腐蚀失效是由于化学或电化学腐蚀而造成机械零件尺寸和性能的改变而导致的。合理的选用耐腐蚀材料，在材料表面涂覆防护层，采用电化学保护及采用缓蚀剂可以有效提高材料的抗腐蚀能力。

表面疲劳失效：表面疲劳失效是指两个相互接触的机械零件相对运动时，在交变接触应力作用下，机械零件表面层材料发生疲劳而脱落所造成的失效。

4、材料的老化

高分子材料在储存和使用过程中发生变脆、变硬或变软、变粘等现象，从而失去原有性能指标的现象，成为材料的老化。

失效分析检测机构

中科检测

是具备CMA、CNAS资质认证的第三方检测机构，能对失效原因进行检测分析，并根据失效分析和根因为产品物料优选、设计改进和失效预防提供技术解决方案。

失效分析方法：

分析思路要点：

对具体服役条件下的零件作具体分析，从中找出主要的分析方式及主要失效抗力指标；

运用金属学、材料强度学和断裂物理、化学、力学的研究成果，深入分析各种失效现象的本质；主要失效抗力指标与材料成分、组织和状态的关系，提出改进措施；

根据“不同服役条件要求材料强度与塑性、韧性的合理配合”这一原则，分析研究失效零件现行的选材、用材技术条件是否合理；

用局部复合强化，克服零件上的薄弱环节，争取达到材料的等强度设计。

在进行失效分析和提出改进措施时应注意几个结合：

设计、材料与工艺相结合；

结构强度与材料强度相结合；

宏观规律与微观机理相结合，断口宏观分析与微观分析相结合。

㈢ 机械零件的失效都有哪些形式及原因

疲劳破坏是机械零件失效的主要原因之一。机械零件的失效的形式如下：

1、整体断裂。

2、过大的残余变形。

3、零件的表面破坏。

4、破坏正常工作条件引起的失效。

机械零件常见三种类型

1、过量变形失效：零件因变形量过大超过允许范围而造成的失效。它主要包括过量弹性变形、塑性变形和高温下发生的蠕变等失效形式。

2、断裂失效：因零件承载过大或疲劳损伤等原因而导致分离为互不相连的两个或两个以上部分的现象。

3、表面损伤失效：零件工作时由于表面的相对摩擦或受到环境介质的腐蚀在零件表面造成损伤或尺寸变化而引起的失效。它主要包括表面磨损失效、腐蚀失效、表面疲劳失效等形式。

㈣ （你妹）失效分析

一、名词解释：
1、失效：零件在使用时失去规定的性能。
2、失效分析：通常是指对失效产品为寻找失效原因和预防措施所进行的一切技术活动，也就是研究失效现象的特征的规律，从而找出失效的模式和原因。
3、韧性：表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。
4、应力集中：零件截面有急剧变化处，就会引起局部地区的应力高于受力体的平均应力。
5、故障树分析：分析各种事件之间的逻辑关系，分清正常事件和异常事件，再找出失效原因。
6、断口的宏观分析：是指用肉眼或放大倍数一般不超过30倍的放大镜及实物显微镜，对断口表面进行直接观察和分析的方法。
7、断口的微观分析：借助试验仪器对物质成分微观结构进行分析。
8、磨损与腐蚀：磨损：当相互接触的零件表面有相对运动时，表面的材料粒子由于机械的、物理的和化学的作用而脱离母体，使零件的形状、尺寸或重量发生变化的过程称之为磨损；腐蚀：金属与环境介质发生化学或电化学作用，导致金属的损坏或变质。
9、疲劳断裂：零件在交变载荷下经过较长时间的工作而发生断裂的现象。
10、过载断裂：当工作载荷超过金属构件危险截面所能承受的极限载荷时，构件发生的断裂。
11、氢致脆性断裂：由于氢而导致金属材料在低应力静载荷下的脆性断裂。
二、选择与填空：
1、失效产品的一般类别及失效分析目的：
过量变形失效、断裂失效、表面损伤失效
2、残余应力的定义，分类及消除的方法：
定义：金属加工过程中由于不均匀的应力场、应变场、温度场和组织不均匀性，在变形后的变形体内保留下来的应力。
分类1：⑴残余压应力 ⑵残余拉应力
分类2：⑴热处理残余应力 ⑵表面化学热处理引起的残余应力 ⑶焊接残余应力 ⑷铸造残余应力 ⑸涂镀层引起的残余应力 ⑹切削加工残余应力
消除的方法：⑴去应力退火 ⑵回火或自然时效处理 ⑶机械法
3、过载断裂与疲劳断裂断口的形貌特征？
4、应力集中定义及计算。
5、疲劳断裂的影响因素及预防方法。
影响因素：设计不合理，材料选择不当，加工制造缺陷 ⑴零件的结构形状 ⑵表面状态 ⑶材料及其组织状态 ⑷装配与连接效应 ⑸使用环境 ⑹载荷频谱
预防：⑴延缓疲劳裂纹萌生的时间 ⑵降低疲劳裂纹的护展速率 ⑶提高疲劳裂纹门槛值的长度
6、能识别简单的故障树符号及在故障树中找出故障零部件。
三、简答题：
1、能列举生活中常见的失效现象并说明原因及类别？
失效现象：扭曲、拉长、弹性元件发生永久变形。原因：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。
2、能列举产品生产过程中的加工缺陷，并能举出每种缺陷中的几种常见类型？
铸造缺陷：疏松、缩孔、气孔、夹杂物等
锻造缺陷：折叠、裂纹、分层、过烧与过热等
热处理缺陷：氧化、脱碳、过烧过热、内氧化
金属零件冷加工缺陷：表面粗糙、深沟痕、鳞片毛刺
焊接缺陷：焊接裂纹、过烧、气孔、夹渣
3、结合自己的观点阐述失效分析这门课在现实生活中的作用或意义。
⑴失效分析的社会经济效益 a、失效分析造成巨大的经济损失 b、质量低劣、寿命短暂导致重大经济损失 c、提高设备运行和使用的安全性
⑵失效分析有助于提高管理水平和促进产品质量提高
⑶失效分析有助于分清责任和保护生产者利益
⑷失效分析是修订产品技术规范及标准的依据
⑸失效分析对材料科学与工程的促进作用

㈤ 如何对材料失效分析

失效主要是在产品的制造、试验、运输、存储和使用等过程中发生的。
863检测
深圳市材料表面分析检测中心

㈥ 失效分析的分析步骤

一、事故调查
1.现场调查
2.失效件的收集
3.走访当事人和目击者
二、资料搜集
1.设计资料：机械设计资料，零件图
2.材料资料：原材料检测记录
3.工艺资料：加工工艺流程卡、装配图
4.使用资料：维修记录，使用记录等
三、失效分析工作流程
1.失效机械的结构分析
失效件与相关件的相互关系，载荷形式、受力方向的初步确定
2.失效件的粗视分析
用眼睛或者放大镜观察失效零件，粗略判断失效类型（性质）。
3.失效件的微观分析
用金相显微镜、电子显微镜观察失效零件的微观形貌，分析失效类型（性质）和原因。
4.失效件材料的成分分析
用光谱仪、能谱仪等现代分析仪器，测定失效件材料的化学成分。
5.失效件材料的力学性能检测
用拉伸试验机、弯曲试验机、冲击试验机、硬度试验机等测定材料的抗拉强度、弯曲强度、冲击韧度、硬度等力学性能。
6.应力测试、测定：用x光应力测定仪测定应力
用x光应力测定仪测定应力
7.失效件材料的组成相分析
用x光结构分析仪分析失效件材料的组成相。
8.模拟试验（必要时）
在同样工况下进行试验，或者在模拟工况下进行试验。
四、分析结果提交
1.提出失效性质、失效原因
2.提出预防措施（建议）
3.提交失效分析报告