失效分析第一章.pdf

失效失效分分析析 失失效效分分析析 孙孙 红红 亮亮 孙孙 红红 亮亮 西南交通大学材料学院西南交通大学材料学院 西南交通大学材料学院西南交通大学材料学院 ８７６３４１７６８７６３４１７６ ８７６３４１７６８７６３４１７６ sunhl@home.swjtu.edu.cn 1.1 失效失效 失效失效 对广大同学而言对广大同学而言，，失效失效和和失效分析失效分析也许是一个陌生的概也许是一个陌生的概 对广大同学而言对广大同学而言，，失效失效和和失效分析失效分析也许是一个陌生的概也许是一个陌生的概 念。念。然而在我们的周围然而在我们的周围，大到各种机械零件，大到各种机械零件，工程设备，工程设备，运，运 念念。。然而在我们的周围然而在我们的周围，，大到各种机械零件大到各种机械零件，，工程设备工程设备，，运运 输机械输机械，锅炉，锅炉、压力容器等、压力容器等，小到生活，小到生活、学习、学习、娱乐场所的、娱乐场所的 输机械输机械，，锅炉锅炉、、压力容器等压力容器等，，小到生活小到生活、、学习学习、、娱乐场所的娱乐场所的 各类设施各类设施，我们手头的各种电子器件等等，我们手头的各种电子器件等等，不管你意识到没，不管你意识到没 各类设施各类设施，，我们手头的各种电子器件等等我们手头的各种电子器件等等，，不管你意识到没不管你意识到没 有，有，失效却总是在发生着失效却总是在发生着。。 有有，，失效却总是在发生着失效却总是在发生着。。 失效失效失效失效——各类机电产品的机械零部件各类机电产品的机械零部件、微电子元件和仪、微电子元件和仪 失效失效失效失效 各类机电产品的机械零部件各类机电产品的机械零部件、、微电子元件和仪微电子元件和仪 器仪表等以及各种金属及其它材料形成的构件器仪表等以及各种金属及其它材料形成的构件 （工程上习惯地（工程上习惯地 器仪表等以及各种金属及其它材料形成的构件器仪表等以及各种金属及其它材料形成的构件 （（工程上习惯地工程上习惯地 统称为零件统称为零件，以下简称零件，以下简称零件）都具有一定的功能）都具有一定的功能，承担各种各，承担各种各 统称为零件统称为零件，，以下简称零件以下简称零件））都具有一定的功能都具有一定的功能，，承担各种各承担各种各 样的工作任务样的工作任务，如承受载荷，如承受载荷、传递能量、传递能量、完成某种规定的动作、完成某种规定的动作 样的工作任务样的工作任务，，如承受载荷如承受载荷、、传递能量传递能量、、完成某种规定的动作完成某种规定的动作 等。等。当这些零件失去了它应有的功能时当这些零件失去了它应有的功能时，则称该零件失效，则称该零件失效。。 等等。。当这些零件失去了它应有的功能时当这些零件失去了它应有的功能时，，则称该零件失效则称该零件失效。。 失效给我们造成巨大的甚至是无法挽回的损失失效给我们造成巨大的甚至是无法挽回的损失；而失效分；而失效分 失效给我们造成巨大的甚至是无法挽回的损失失效给我们造成巨大的甚至是无法挽回的损失；；而失效分而失效分 析则可以有效地避免或减少这些损失析则可以有效地避免或减少这些损失。。 析则可以有效地避免或减少这些损失析则可以有效地避免或减少这些损失。。 失效失效 failure 失效失效 零件失效即失去其原有功能的含义包括三种情况零件失效即失去其原有功能的含义包括三种情况：： 零件失效即失去其原有功能的含义包括三种情况零件失效即失去其原有功能的含义包括三种情况：： （（1）零件由于断裂）零件由于断裂、腐蚀、腐蚀、磨损、磨损、变形等而、变形等而完全丧失其功能完全丧失其功能；； （（））零件由于断裂零件由于断裂、、腐蚀腐蚀、、磨损磨损、、变形等而变形等而完全丧失其功能完全丧失其功能；； （（2 ）零件在外部环境作用下）零件在外部环境作用下，，部分的失去其原有功能部分的失去其原有功能，虽然，虽然 （（））零件在外部环境作用下零件在外部环境作用下，，部分的失去其原有功能部分的失去其原有功能，，虽然虽然 能够工作能够工作，但不能完成规定功能，但不能完成规定功能，，如由于磨损导致尺寸超差如由于磨损导致尺寸超差 能够工作能够工作，，但不能完成规定功能但不能完成规定功能，，如由于磨损导致尺寸超差如由于