失效及失效分析的概念1第一頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日第一章

失效及失效分析的概念

2第二頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日本章內(nèi)容摘要失效及失效分析的定義；失效分析的意義和重要性；機(jī)械產(chǎn)品失效的分類；失效分析的工作內(nèi)容；失效分析與其他學(xué)科、技術(shù)間的關(guān)系。

3第三頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日前言失效（Failure）與失效分析（FailureAnalgsis）：是一門涉及面廣、實(shí)用性強(qiáng)的實(shí)用基礎(chǔ)技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)日益進(jìn)步，工程失效事件不斷發(fā)生，失效分析技術(shù)也不斷發(fā)展，使用的手段也不斷完善，人們對(duì)失效的認(rèn)識(shí)也越來(lái)越豐富、充實(shí)，工程界已將它列為一門學(xué)科即機(jī)械失效學(xué)（失效學(xué)）。機(jī)械失效學(xué)：研究機(jī)械產(chǎn)品（裝備）的失效理論、失效診斷技術(shù)和失效預(yù)測(cè)預(yù)防方法及其應(yīng)用一門學(xué)科。4第四頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日失效學(xué)：是一門邊緣交叉的、綜合的新興學(xué)科，它與多種學(xué)科、技術(shù)相關(guān)，與基礎(chǔ)學(xué)科相結(jié)合，形成不少邊緣學(xué)科。如：失效學(xué)＋物理學(xué)－－→失效物理學(xué)；

失效學(xué)＋力學(xué)－－→失效力學(xué)(損傷力學(xué)）；

失效學(xué)＋數(shù)學(xué)－－→可靠性數(shù)學(xué)等。失效分析：是一門跨學(xué)科的綜合性技術(shù)，它涉及的知識(shí)廣泛，與許多應(yīng)用學(xué)科和技術(shù)密切聯(lián)系；它是以機(jī)械產(chǎn)品為對(duì)象，故也稱為：機(jī)械產(chǎn)品的失效分析。5第五頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日機(jī)械產(chǎn)品（機(jī)械零件、設(shè)備、裝置）的失效分析，在工業(yè)生產(chǎn)和工程建設(shè)中具有重要的實(shí)用價(jià)值。機(jī)械產(chǎn)品由于在材料選用、設(shè)計(jì)、制造、使用、維修及人為操作等原因常發(fā)生失效，輕則須更換零件、重則導(dǎo)致嚴(yán)重事故，造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)上重大損失。歷史上曾有如：

列車因車軸、車輪的斷裂而出軌或傾覆；

大型輪船因船體斷裂而沉沒(méi)；

大型壓力容器、鍋爐的爆炸；

大型電站轉(zhuǎn)子的飛裂；橋梁的斷裂；

飛機(jī)因發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)翼等零件的失效而墜毀；

海洋石油鉆井平臺(tái)因立柱斷裂而覆沒(méi)。6第六頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日特別是：大量通用的、關(guān)鍵的、基礎(chǔ)零、部件地大量早期失效，嚴(yán)重影響了機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和壽命，因此需要有更多的人從事失效分析工作，重視和搞好產(chǎn)品的失效分析，這對(duì)提高機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量，將起深遠(yuǎn)的影響。本選修課目的：普及失效分析的基礎(chǔ)知識(shí)，提高材料技術(shù)人員的失效分析水平。通過(guò)學(xué)習(xí)

1.了解失效分析的基本概念；

2.掌握失效分析的思路與方法；

3.熟悉典型機(jī)械產(chǎn)品失效的規(guī)律與特點(diǎn)；為今后順利地進(jìn)行失效分析工作打下一定的基礎(chǔ)。7第七頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日§1-1失效及失效分析的定義

意義和重要性8第八頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日一、失效及失效分析的定義

1.失效（Failure)機(jī)械零件、設(shè)備、裝備或系統(tǒng)－統(tǒng)稱為機(jī)械產(chǎn)品。任何機(jī)械產(chǎn)品都為完成某種規(guī)定的功能而設(shè)計(jì)的，也即各種機(jī)械產(chǎn)品都具有一定的功能。如：軸類、彈簧等零件－－傳遞力、能量或承受載荷等；

發(fā)電機(jī)－－使熱能或其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?/p>

汽車－－主要需安全、高速、低油耗、少污染、舒適等。9第九頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日一、失效及失效分析的定義機(jī)械產(chǎn)品在服役中，因應(yīng)力、時(shí)間、溫度、介質(zhì)和操作失誤等因素的作用，常有失去其原有功能的現(xiàn)象。機(jī)械產(chǎn)品喪失其規(guī)定的功能的現(xiàn)象－－稱為失效。“失效”是一個(gè)技術(shù)名詞，曾被稱“事故”、“故障”等。

1980年12月，由中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)機(jī)械產(chǎn)品失效分析委員會(huì)會(huì)議上正式統(tǒng)稱為“失效”。10第十頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日失效的三種形式國(guó)外資料失效的定義：即失效有以下三種情況。1.完全不能工作（完全喪失功能）如：發(fā)動(dòng)機(jī)中曲軸、連桿的斷裂；渦輪機(jī)葉片突然斷裂；壓力容器殼體開裂等；2.雖仍能工作，但不能完全規(guī)定的功能（功能衰退）如：發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套、活塞環(huán)嚴(yán)重磨損，間隙增大，發(fā)動(dòng)機(jī)功能降低。3.能工作和完成規(guī)定功能，但不能確保安全，應(yīng)更換維修。如：經(jīng)長(zhǎng)期高溫運(yùn)行的壓力容器及其管道，內(nèi)部組織發(fā)生變化，繼續(xù)使用存在開裂危險(xiǎn)；等。11第十一頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日“失效”與“故障”“失效”與“故障”：二個(gè)名詞概念不同、但又緊密相關(guān)?！跋到y(tǒng)故障狀態(tài)”：因個(gè)別或少數(shù)幾個(gè)零部件失效，導(dǎo)致機(jī)器、裝備或系統(tǒng)無(wú)法正常工作，失去應(yīng)有的功能，此系統(tǒng)就處于故障狀態(tài)。系統(tǒng)故障狀態(tài)：指局部的、可修復(fù)的、暫時(shí)的失效。若經(jīng)更換或修復(fù)已失效零、部件，系統(tǒng)就能恢復(fù)正常；若失效零、部件過(guò)多或損傷過(guò)重而不能修復(fù)或不宜修復(fù)，則該系統(tǒng)完全失效報(bào)廢。12第十二頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日“失效”與“事故”“失效”與“事故”：因個(gè)別零件失效而引發(fā)系統(tǒng)中其他零、部件或子系統(tǒng)發(fā)生快速破壞，以致系統(tǒng)發(fā)生損失嚴(yán)重的整體失效，即“事故”?！笆鹿省保瓘?qiáng)調(diào)的是后果，即造成的損失和危害；“失效”－－強(qiáng)調(diào)的是機(jī)械產(chǎn)品本身的功能狀態(tài)?！笆А焙汀笆鹿省保簝烧哂幸欢ㄒ蚬P(guān)系，但并無(wú)必然的聯(lián)系?！笆鹿省保嚎捎伞笆А币鸬?，也可其他原因造成的。13第十三頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日“失效”與“廢品”“失效”與“廢品”：兩名詞含義不同。

“廢品”：指不符合技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)或圖紙要求、而又不宜返修的產(chǎn)品或零件。

“廢品”：不具基本功能、尚未投入使用的零件或產(chǎn)品，故就不存在喪失功能的問(wèn)題。但漏檢的廢品，可能在使用中產(chǎn)生失效。14第十四頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日失效的隨機(jī)性：早期適應(yīng)性運(yùn)行及晚期耗損達(dá)到壽命而失效，屬可預(yù)料正常失效。在運(yùn)行期間，在何時(shí)、以何方式發(fā)生失效是隨機(jī)事件，還暫時(shí)無(wú)法預(yù)料。斷裂失效與非斷裂失效：機(jī)械零、部件產(chǎn)生斷裂是失效－－斷裂失效；而因磨損、變形或腐蝕使零部件尺寸變化等也稱失效－－非斷裂失效。斷裂失效的災(zāi)難性：機(jī)械產(chǎn)品的失效是經(jīng)常發(fā)生的，突如其來(lái)的斷裂失效帶來(lái)災(zāi)難性破壞，給生命和財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。這在國(guó)內(nèi)外工業(yè)發(fā)展史上是屢見不鮮的。15第十五頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日重大失效案例1944年10月20日，美國(guó)東俄亥俄州煤氣公司液化天然氣儲(chǔ)儲(chǔ)藏基地，一臺(tái)直徑21.3m，高12.8m的圓筒形儲(chǔ)氣罐，由于在1/3～1/2的高度處殼體破裂而噴出氣體和液體，隨后爆炸起火，20min后，另一臺(tái)內(nèi)徑為17.4m的球罐因受熱倒塌而爆炸，由此造成128人死亡，當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)損失達(dá)680萬(wàn)美元。1979年9月7日，中國(guó)某化工廠氯氣車間的液氯鋼瓶爆炸，使10t液氯外溢擴(kuò)散，波及范圍7.25Km2，致使59人死亡，779人中毒，當(dāng)時(shí)統(tǒng)計(jì)的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)63萬(wàn)元。16第十六頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日重大失效案例1984年12月3日凌晨，在印度博帕爾市的美國(guó)聯(lián)合碳化物公司所屬一家化工廠，因安全裝置失靈，系統(tǒng)升壓導(dǎo)致儲(chǔ)罐管路破裂，泄出大量毒氣，造成2500人死亡。該市50萬(wàn)居民中有20萬(wàn)受到毒氣侵害，其中2萬(wàn)人需住院治療。后來(lái)美國(guó)公司賠償150億美元的損失費(fèi)。1980年3月27日，北海的石油鉆探船AlexanderKiellang號(hào)，由于連接五條立柱的水平橫梁發(fā)生腐蝕疲勞斷裂而完全傾覆，損失達(dá)幾千萬(wàn)美元。17第十七頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日重大失效案例1986年1月28日11時(shí)39分12秒（美國(guó)東部時(shí)間），美國(guó)“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)，從佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心，第10次發(fā)射升空后73秒鐘，到10英里上空，因助推火箭發(fā)生故障，突然爆炸，航天飛機(jī)被炸成碎片墜入大西洋。7名宇航員遇難，直接損失12億美元，停飛近3年，為人類航天史上最嚴(yán)重一次載人航天事故。18第十八頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日失效分析1.失效分析（FailureAnalgsis)機(jī)器零件的失效特別是斷裂失效，危及人員生命及財(cái)產(chǎn)安全。為防止失效現(xiàn)象重復(fù)發(fā)生，提高產(chǎn)品質(zhì)量，早在20世紀(jì)初，就開始對(duì)零、構(gòu)件失效現(xiàn)象進(jìn)行系統(tǒng)分析研究。隨著工程力學(xué)、材料科學(xué)及交叉學(xué)科的發(fā)展和電子光學(xué)儀器測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步，在對(duì)大量工程失效現(xiàn)象的行為規(guī)律與機(jī)理研究的基礎(chǔ)上，逐漸形成了一門新的分支學(xué)科，即失效學(xué)，也稱失效分析。失效分析：就是分析失效的原因，研究采取補(bǔ)救和預(yù)防措施的技術(shù)活動(dòng)和管理活動(dòng)。19第十九頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日失效分析的目的：不僅要分析和判斷失效原因，更重要找出有效的預(yù)防和補(bǔ)救措施，以防止同類事故重復(fù)發(fā)生，它是提高產(chǎn)品的可靠性、壽命的一項(xiàng)積極的工作。即為“壞事變?yōu)楹檬隆?。失效分析的重點(diǎn)：

1.分析失效的原因－－即所謂“失效診斷”。

2.采取相應(yīng)預(yù)防和補(bǔ)救措施－－即“失效對(duì)策”。失效分析的依據(jù)：

1.機(jī)械產(chǎn)品的性能參數(shù)；

2.機(jī)械零件、設(shè)備和系統(tǒng)的可靠度分析（數(shù)理統(tǒng)計(jì)）資料；

3.機(jī)械零、部件的失效殘骸。20第二十頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日二、失效分析的意義和重要性1）失效分析：要找出失效原因，采取有效措施，使同類失效事故不再重復(fù)發(fā)生，可避免極大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。2）促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展；

①19世紀(jì)工業(yè)革命，蒸汽機(jī)采用，促進(jìn)鐵路運(yùn)輸，但連續(xù)發(fā)生多起因火車軸斷裂，列車出軌事故。

大量斷軸分析和試驗(yàn)研究表明：裂紋均從輪座內(nèi)緣尖角處開始。認(rèn)識(shí)到：金屬在交變應(yīng)力下，即使應(yīng)力遠(yuǎn)低于金屬的抗拉強(qiáng)度，經(jīng)一定循環(huán)積累，也會(huì)發(fā)生斷裂，即“疲勞”。

“疲勞斷裂”成為金屬材料強(qiáng)度學(xué)中的一個(gè)重要領(lǐng)域，設(shè)計(jì)疲勞試驗(yàn)機(jī)，確立“疲勞極限”的概念，提出抗疲勞設(shè)計(jì)方法。21第二十一頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日②二戰(zhàn)期間，美國(guó)有4694艘焊接結(jié)構(gòu)“自由輪”，有1289艘發(fā)生不同程度失效。其中：238艘斷成兩截或嚴(yán)重?fù)p壞而報(bào)廢；

19艘沉沒(méi)；

24艘甲板完全斷裂。事故多發(fā)在美國(guó)－冰島－英國(guó)的北大西洋低溫寒冷航線上。22第二十二頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日戰(zhàn)后開展大量失效原因的分析研究，認(rèn)識(shí)到：鋼的“缺口敏感性”及“鋼的低溫脆化”。即碳鋼和低合金鋼存在脆性轉(zhuǎn)變溫度，在低于某一溫度就會(huì)變脆（對(duì)缺口極為敏感）。因當(dāng)時(shí)美國(guó)船舶技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有對(duì)船體鋼的“缺口敏感性”和“低溫韌性”提出要求。由此提出了船體鋼脆性轉(zhuǎn)變溫度的判據(jù)。鋼的低溫韌性轉(zhuǎn)變特性：可很好解釋焊接結(jié)構(gòu)“自由輪”、鋼制橋梁、壓力容器、管道等在低溫下工作的失效。23第二十三頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日③40～50年代，美國(guó)發(fā)生數(shù)起電站設(shè)備的飛裂及英國(guó)皇家空軍飛機(jī)墜毀事故。失效分析表明：鋼中的氫（H）及夾雜物的有害作用。奠定了鋼的氫脆基本理論，為此發(fā)展了堿性和真空冶煉技術(shù)，促使冶金技術(shù)的發(fā)展。24第二十四頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日④

大型化工設(shè)備不銹鋼零、部件斷裂失效，受到關(guān)注。失效分析認(rèn)識(shí)了金屬在其敏感介質(zhì)系統(tǒng)中，存在各類應(yīng)力腐蝕開裂行為，并研究其產(chǎn)生機(jī)理。如：1965～1966年間，美國(guó)登月計(jì)劃，用Ti-6Al-4V鈦合金制成壓力容器曾發(fā)生多起應(yīng)力腐蝕斷裂。此外，鍋爐鋼“堿脆”，黃銅彈殼的“季裂”；鎂合金飛機(jī)構(gòu)件存放期間的開裂；核反應(yīng)堆冷卻系統(tǒng)奧氏體不銹鋼的開裂等均為應(yīng)力腐蝕造成。25第二十五頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日3）促進(jìn)機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和安全可靠性的提高：零件失效：與設(shè)計(jì)、選材、制造、檢驗(yàn)、安裝等過(guò)程相關(guān)；通過(guò)失效分析，不斷地將失效原因、預(yù)防措施等反饋到設(shè)計(jì)有關(guān)部門，進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性提高。

A.向設(shè)計(jì)部門反饋：改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，完善技術(shù)規(guī)范；

B.向制造部門反饋：改進(jìn)生產(chǎn)工藝，創(chuàng)制和推廣新工藝。

C.向材料部門反饋：合理化選材，開發(fā)和研制新材料；

D.向用戶反饋，健全和完善使用、維修制度。

失效分析：提高機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量、創(chuàng)建名牌產(chǎn)品的必由之路。26第二十六頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日4）失效分析是制訂或修改技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提供的依據(jù)：如：美國(guó)制造“自由輪”的船用鋼板，當(dāng)時(shí)未提出韌性要求；脆性斷裂失效分析結(jié)果規(guī)定：對(duì)船用鋼板提出韌性要求：15英尺?磅。而英國(guó)在此基礎(chǔ)上，收集大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)，規(guī)定了在工作溫度下，船用鋼板的韌性：15～35英尺?磅。5）失效分析也是仲裁失效事故、開展技術(shù)保險(xiǎn)業(yè)務(wù)及對(duì)外貿(mào)易中索賠的重要依據(jù)。

因此，失效分析在國(guó)民經(jīng)濟(jì)、科技發(fā)展中具有重要作用，在世界各國(guó)均受高度重視，已成為一門新興的學(xué)科。27第二十七頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日§1-2機(jī)械產(chǎn)品失效的分類

28第二十八頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日失效的分類機(jī)械零部件（機(jī)件）的失效：機(jī)械零件因力（能量）、溫度、介質(zhì)等物理和化學(xué)的作用，而逐漸發(fā)生尺寸、形狀、狀態(tài)或性能的變化，并以特定的表現(xiàn)形式喪失其規(guī)定的功能。

特定的表現(xiàn)形式：即各種“失效形式”或“失效類型”。顯然，不同物理和（或）化學(xué)過(guò)程對(duì)應(yīng)著不同的失效形式。零件失效形式：受多種因素影響，其失效形式也很復(fù)雜。為揭示同類失效形式的本質(zhì)，比較和鑒別各類失效形式，對(duì)各種失效形式進(jìn)行科學(xué)的分類是必要的。29第二十九頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日失效的分類方法失效的分類方法：也是多種多樣的。為便于失效的研究、分析和事后處理，失效按以下三種方法分類：1、從技術(shù)觀點(diǎn)分類：便于對(duì)失效進(jìn)行機(jī)理研究、分析診斷和采取預(yù)防對(duì)策。2、從質(zhì)量管理觀點(diǎn)分類：便于管理和反饋；3、從經(jīng)濟(jì)法觀點(diǎn)分類：便于事后處理。

本書將主要討論從技術(shù)觀點(diǎn)的分類。30第三十頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日一、從失效分析技術(shù)觀點(diǎn)分類一、從“失效分析技術(shù)”觀點(diǎn)分類：主要是按失效模式和失效機(jī)理分類。失效模式：指失效的外在宏觀表現(xiàn)形式和規(guī)律。失效機(jī)理：指引起失效的微觀的物理化學(xué)變化過(guò)程和本質(zhì)。兩者相結(jié)合的分類：可實(shí)現(xiàn)宏觀與微觀相結(jié)合、由表及里地揭示失效物理本質(zhì)和過(guò)程，為重要分類方法。按失效的宏觀特征，可將機(jī)械零件失效分為：斷裂失效、非斷裂失效兩大類或過(guò)量變形失效、斷裂失效和表面損傷失效三類。（一級(jí)形式）31第三十一頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日（一）過(guò)量變形失效（一）過(guò)量變形失效：

機(jī)件在使用過(guò)程中，產(chǎn)生超過(guò)設(shè)計(jì)配合要求的過(guò)量變形。①

過(guò)量塑性變形失效（二級(jí)失效形式）如：花鍵軸扭曲的扭轉(zhuǎn)變形失效；緊固螺栓的拉長(zhǎng)變形失效；孔徑的脹大超限失效；動(dòng)力機(jī)械的高溫蠕變失效；②過(guò)量彈性變形失效如：鏜床的鏜杠，剛性不足；彈性元件（彈簧）的永久變形失效等。32第三十二頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日（二）斷裂失效（二）斷裂失效：

可分為：脆性斷裂：斷裂前無(wú)或很少發(fā)生宏觀可見塑性變形。韌性斷裂：斷裂前產(chǎn)生顯著的宏觀塑性變形。疲勞斷裂：在交變載荷下，經(jīng)一定時(shí)間后發(fā)生斷裂。環(huán)境介質(zhì)引起的斷裂、沖擊斷裂、蠕變持久斷裂等二級(jí)失效形式。33第三十三頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日疲勞斷裂分類1、按應(yīng)力高低分為：低周疲勞高周疲勞高低周復(fù)合疲勞失效等三級(jí)失效形式；2、按應(yīng)力來(lái)源分為：機(jī)械疲勞失效和熱疲勞等三級(jí)失效形式。機(jī)械疲勞失效：又分為彎曲疲勞、扭轉(zhuǎn)疲勞、拉－壓疲勞和接觸疲勞等四級(jí)失效形式。34第三十四頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日環(huán)境介質(zhì)引起的斷裂環(huán)境介質(zhì)引起的斷裂：材料與環(huán)境介質(zhì)的相互作用，在應(yīng)力作用下，常發(fā)生低應(yīng)力延遲斷裂，導(dǎo)致零件失效，也稱為環(huán)境破斷失效或環(huán)境誘發(fā)開裂失效。又有：應(yīng)力腐蝕斷裂、氫脆斷裂、腐蝕疲勞斷裂、輻射脆化、

液態(tài)金屬脆化等三級(jí)失效形式。35第三十五頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日（三）表面損傷失效（三）表面損傷失效：零件表面損傷失效可由磨損和腐蝕而引起的。磨損、腐蝕和斷裂是工程構(gòu)件三種主要的失效形式。斷裂失效帶來(lái)危害最大，但當(dāng)機(jī)件表面損傷（磨損、腐蝕或接觸疲勞及復(fù)合作用）使機(jī)件尺寸變小、光潔度下降，出現(xiàn)腐蝕坑、麻點(diǎn)、剝落等造成機(jī)件精度下降、振動(dòng)增大，逐步發(fā)展，最終導(dǎo)致喪失功能（即慢性失效），此類損失也是驚人的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有80％損壞的機(jī)件是因磨損而報(bào)廢的。表面損傷失效：可分為磨損失效、腐蝕失效。36第三十六頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日1、磨損失效1、磨損失效：當(dāng)材料表面或與流體相互接觸，并作相對(duì)運(yùn)動(dòng)（摩擦）時(shí)，因物理和化學(xué)作用，引起金屬小顆粒逐漸從表面脫落的一種破壞現(xiàn)象，使材料表面形狀、尺寸或質(zhì)量發(fā)生變化的過(guò)程。磨損屬正?，F(xiàn)象，但當(dāng)磨損超過(guò)允許值，導(dǎo)致構(gòu)件功能喪失，則稱為磨損失效。如：發(fā)動(dòng)機(jī)中汽缸套與活塞環(huán)、軸瓦與軸、凸輪軸與桿等。磨損有多種形式，若按其產(chǎn)生機(jī)理可分為：粘著磨損、磨粒（料）磨損、腐蝕磨損、沖擊磨損、微動(dòng)磨損、氧化磨損、接觸疲勞磨損等。37第三十七頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日2、腐蝕失效2、腐蝕失效：腐蝕：機(jī)件表面在周圍介質(zhì)（酸、堿、鹽）中發(fā)生化學(xué)、電化學(xué)反應(yīng)或物理溶解而引起的表面損傷的現(xiàn)象。統(tǒng)計(jì)表明：世界上生產(chǎn)的鋼鐵約20％～40％因腐蝕失效而報(bào)廢的，除直接損失外，因零件或設(shè)備腐蝕而引起停工停產(chǎn)、大量有害（用）物質(zhì)滲漏，環(huán)境污染，甚至造成火災(zāi)、爆炸等重大事故，其損失比起金屬本身的價(jià)值要高的多。金屬腐蝕失效分類：常見分類方法：1）按金屬與介質(zhì)的作用性質(zhì)區(qū)分：

金屬腐蝕：化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩大類；38第三十八頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日腐蝕失效分類（1）（1）化學(xué)腐蝕是金屬表面與介質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用引起的，其特點(diǎn)是，在腐蝕過(guò)程中無(wú)電流產(chǎn)生。化學(xué)腐蝕：又可分為①氣體腐蝕：金屬在干燥氣體中發(fā)生的腐蝕。如高溫氧化；②在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕：金屬在不導(dǎo)電溶液（有機(jī)液體）發(fā)生的腐蝕。（2）電化學(xué)腐蝕

在腐蝕過(guò)程中有電流產(chǎn)生的腐蝕。電化學(xué)腐蝕：按所接觸的介質(zhì)環(huán)境不同，可分為

①大氣腐蝕：在潮濕氣體（如空氣）中進(jìn)行的腐蝕；

②土壤腐蝕：埋設(shè)在地下的金屬制品（管道、電纜）的腐蝕。

③電解質(zhì)溶液中的腐蝕：在天然水和大部分水溶液（酸、堿、鹽的水溶液）中的腐蝕，此為最為普遍的。④熔融鹽中的腐蝕：化工容器、設(shè)備，鹽浴爐中的金屬電極。39第三十九頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日腐蝕失效分類（2）2）按腐蝕破壞的形式區(qū)分：金屬腐蝕：均勻腐蝕和局部腐蝕兩大類；（1）均勻腐蝕：在整個(gè)金屬表面上腐蝕均勻地發(fā)生；（2）局部腐蝕：腐蝕僅局限于一定區(qū)域內(nèi)；雖不引起零件外形變化，但性能急劇下降，破壞突然。局部腐蝕：又可分為①斑點(diǎn)腐蝕：金屬表面似斑點(diǎn)分布，面積大但不深；②點(diǎn)腐蝕：金屬局部被腐蝕，孔小而深，嚴(yán)重時(shí)穿孔；③晶間腐蝕：腐蝕沿金屬晶界進(jìn)行，導(dǎo)致金屬機(jī)械性能下降。④縫隙腐蝕：在金屬與金屬、金屬與非金屬間的縫隙處發(fā)生。⑤選擇腐蝕：多元合金中某一組分優(yōu)先溶解，如黃銅脫鋅現(xiàn)象。40第四十頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日3、腐蝕和磨損綜合作用3、腐蝕和磨損綜合作用－－腐蝕磨損失效：①“咬蝕”：

在載荷和一定頻率振動(dòng)條件下，在機(jī)件配合處表面產(chǎn)生微小滑動(dòng)，所引起的一種表面損傷現(xiàn)象。它是機(jī)械磨損與化學(xué)腐蝕綜合作用結(jié)果，磨損產(chǎn)物為氧化物，也稱為“微動(dòng)腐蝕磨損”。如：緊配合的軸頸處、擰緊的螺母與螺栓等處。41第四十一頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日②“氣蝕”：

發(fā)生在液體與機(jī)件接觸處，因相對(duì)運(yùn)動(dòng)摩擦，液體在高壓區(qū)形成渦流，氣泡在高壓區(qū)突然潰滅，產(chǎn)生較大循環(huán)沖擊力，使機(jī)件表面疲勞損壞；加上液體介質(zhì)化學(xué)、電化學(xué)作用，加速表面破壞。常在水泵零件、水輪機(jī)葉片、船舶螺旋槳、柴油機(jī)汽缸壁等?！捌g”特征：表面先產(chǎn)生“麻點(diǎn)”，在擴(kuò)展為泡沫或海綿狀穴蝕。42第四十二頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日4、熱疲勞4、熱疲勞：

當(dāng)零件處于變化的溫度場(chǎng)使用時(shí)，因交變熱應(yīng)力的作用下，會(huì)產(chǎn)生“熱疲勞”損傷。結(jié)果在零件表面產(chǎn)生表面裂紋（龜裂），它也是一種表面損傷失效。如：熱鍛模具、塑料模具等。43第四十三頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日（四）裂紋失效（四）裂紋失效：1）工藝裂紋：各種零件在制造工程中產(chǎn)生的工藝裂紋及一些缺陷，雖不能算是失效，但也常需對(duì)其產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，采取相應(yīng)措施加以避免的。其中工藝裂紋包括有：鑄造裂紋、鍛造裂紋、焊接裂紋、熱處理裂紋、機(jī)加工（磨削）裂紋等。2）使用裂紋：原先無(wú)裂紋，使用后發(fā)現(xiàn)的使用裂紋，則算是一種失效的形式，它屬于局部斷裂失效。（五）其他各種功能失效：如：緊固件在高溫下的松弛－－緊固力下降；其他的各種光學(xué)、磁學(xué)、電學(xué)等的功能下降。44第四十四頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日二、從質(zhì)量管理和可靠性工程觀點(diǎn)分類質(zhì)量管理：是人們?yōu)榱吮ＷC、改進(jìn)和提高質(zhì)量而從事的計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)、審查、檢驗(yàn)等一系列和控制的活動(dòng)。

產(chǎn)品質(zhì)量控制網(wǎng)“三性”（健全性、嚴(yán)密性和散布性）“失效”：是產(chǎn)品質(zhì)量控制網(wǎng)“三性”（發(fā)生偏差（弱網(wǎng)、漏網(wǎng)和無(wú)網(wǎng)）的反映；失效分析：就是對(duì)質(zhì)量控制網(wǎng)“三性”的實(shí)地檢驗(yàn)。因此，失效分析是質(zhì)量管理的重要組成部分之一。45第四十五頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日可靠性工程：是運(yùn)用系統(tǒng)工程的思路和方法，權(quán)衡經(jīng)濟(jì)利弊，把設(shè)備（或系統(tǒng)）的失效率降低到可接受的程度，從而進(jìn)行合理故設(shè)計(jì)（可靠性設(shè)計(jì)）和管理的一門技術(shù)。

可靠性工程實(shí)質(zhì)：就是預(yù)測(cè)、預(yù)防和控制失效的技術(shù)工作和管理活動(dòng)，而“失效分析”則是可靠性工程的技術(shù)基礎(chǔ)。失效從質(zhì)量管理和可靠性工程的觀點(diǎn)分類：即從

1.失效發(fā)展的過(guò)程

2.速度

3.失效的工程含義（即失效的整體性、可修復(fù)性和相關(guān)性）

來(lái)分類。46第四十六頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日1、按產(chǎn)品失效的發(fā)展過(guò)程分類

1．按產(chǎn)品失效的發(fā)展過(guò)程分類：若以失效率－－單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生失效的概率－－來(lái)描述產(chǎn)品失效的發(fā)展過(guò)程，那末，在不進(jìn)行預(yù)防性維修的情況下，設(shè)備、元件的失效率λ與其工作（使用）時(shí)間t

間關(guān)系成典型失效率曲線。因曲線的形狀與浴盆相似故稱為“浴盆曲線”。產(chǎn)品失效按其發(fā)展過(guò)程分類：對(duì)可靠性工程是十分有用的。47第四十七頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日（1）早期失效期按照“浴盆曲線”的形狀，即按產(chǎn)品失效的發(fā)展過(guò)程，可將整個(gè)失效過(guò)程分為三個(gè)時(shí)期：（1）早期失效期：在產(chǎn)品使用初期，易暴露設(shè)計(jì)和制造上的缺陷，產(chǎn)品早期失效率高。隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，失效率則很快下降?！坝啄昶凇?/p>

若產(chǎn)品出廠前，進(jìn)行“老練“過(guò)程，即可靠性試驗(yàn)，那么，在產(chǎn)品使用時(shí)，從一開始便可使失效率大體保持恒定值。48第四十八頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日（2）偶然失效期（2）偶然失效期：理想情況下，在產(chǎn)品磨損或老化前，應(yīng)無(wú)“失效”的，但因環(huán)境偶然變化、操作時(shí)人為偶然差錯(cuò)或管理不善造成的“潛在缺陷”，仍有產(chǎn)品發(fā)生偶然失效。偶然失效率λ：是隨機(jī)分布的、很低的和基本恒定的，又稱為隨機(jī)失效期，相當(dāng)人的“青壯年期”。這是產(chǎn)品最佳工作時(shí)期。偶然失效率的倒數(shù)1/λ即為無(wú)失效的平均時(shí)間。

49第四十九頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日（3）磨損失效期

（3）磨損失效期：經(jīng)偶然失效期后，設(shè)備中元件已到壽命，失效率開始急劇增加，標(biāo)志產(chǎn)品進(jìn)入“老年期”，其失效稱磨損失效，或磨耗失效。若在進(jìn)入磨損失效期之前，進(jìn)行必要的預(yù)防維修，其失效率仍可保持在偶然失效率附近，從而可延長(zhǎng)產(chǎn)品的偶然失效期（使用壽命）。50第五十頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日2、按產(chǎn)品失效發(fā)生的速度分類

2．按產(chǎn)品失效發(fā)生的速度分類：①突發(fā)失效；②漸進(jìn)失效；③間歇失效。3．按產(chǎn)品失效的工程含義分類：①按其整體性可分為：系統(tǒng)失效，部件失效。②按其修復(fù)可能性可分為：暫時(shí)失效，永久失效。③按其相關(guān)性可分為：獨(dú)立失效和從屬失效；或分為：關(guān)連失效和非關(guān)連失效等。51第五十一頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日三、從“經(jīng)濟(jì)法”的觀點(diǎn)分類

三、從“經(jīng)濟(jì)法”的觀點(diǎn)分類：機(jī)械產(chǎn)品失效會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失、甚至人員的傷亡，往往會(huì)引起賠償和責(zé)任的訴訟。失效按“經(jīng)濟(jì)法”的觀點(diǎn)分類：是為分清和判處失效的法律責(zé)任和經(jīng)濟(jì)責(zé)任。此分類方法在處理索賠的失效事件時(shí)尤為重要。1．按失效的責(zé)任分類：

①產(chǎn)品本質(zhì)缺陷失效；②誤用失效；③正常的磨損(或耗損)失效；④外界影響失效。52第五十二頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日2．按失效的后果分類：①惡性失效；②致命失效(災(zāi)難性失效)；③退化失效。3．按失效的程度分類：

①完全失效；②部分失效53第五十三頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日§l-3失效分析的工作內(nèi)容

54第五十四頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日失效分析的工作內(nèi)容失效分析的工作內(nèi)容：包括三個(gè)方面（1）失效分析的業(yè)務(wù)工作（即“門診”工作）；（2）失效分析的研究工作（即“機(jī)理研究”）；（3）失效分析的管理及技術(shù)反饋工作（即“事后處理”）。一、失效分析的業(yè)務(wù)工作：包括兩個(gè)方面①產(chǎn)品的失效分析（事后分析）；②產(chǎn)品的安全度評(píng)定和剩余壽命的預(yù)測(cè)（事前分析）。55第五十五頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日1）產(chǎn)品的失效分析（1）失效事件分析的全過(guò)程：一般包括三個(gè)階段偵測(cè)－－－－(Detection)

診斷－－－－(Diagnosis)

事后處理－－(Prognosis)

簡(jiǎn)稱：DDP，也稱為失效分析工作的三要素。即利用各種“偵測(cè)”手段，調(diào)查、偵查、測(cè)試和記錄有關(guān)失效的現(xiàn)場(chǎng)、參數(shù)和信息；(現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查)通過(guò)“診斷”，鑒別和確定產(chǎn)品失效的模式、過(guò)程、原因、影響因素和機(jī)理；（實(shí)驗(yàn)室研究）經(jīng)過(guò)“事后處理”，研究采取補(bǔ)救(服役件)、預(yù)防措施及其它技術(shù)、管理的反饋活動(dòng)。56第五十六頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日（2）產(chǎn)品失效分析的重點(diǎn)：產(chǎn)品的早期失效事件、突發(fā)性失效事件以及致命的失效事件，因這些失效事件的分析事關(guān)重大或關(guān)系到全局。（3）失效分析的深度：依分析目的和要求不同而異。①作為法律依據(jù)：主要是要判定失效程度、后果和責(zé)任方面；

②作為整頓質(zhì)量管理的線索和獲得可靠性工程的數(shù)據(jù)：一般希望確定失效發(fā)生的階段、對(duì)策等；③為研究和掌握產(chǎn)品失效規(guī)律及內(nèi)在本質(zhì)：則應(yīng)著眼于失效模式、機(jī)理、影響因素和控制參量的定性或定量的研究。57第五十七頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日（4）失效分析的方法和內(nèi)容：按產(chǎn)品發(fā)展階段不同也各不相同。①試制階段：失效原因常與設(shè)計(jì)因素有關(guān)，

應(yīng)與設(shè)計(jì)人員密切配備，有利于失效原因正確診斷，且分析結(jié)果能迅速反饋；②試生產(chǎn)階段：失效原因多半與工藝因素有關(guān)，

應(yīng)與工藝技術(shù)人員相結(jié)合；

③定型生產(chǎn)階段：失效原因一般與管理因素有關(guān)，

應(yīng)著重考查質(zhì)量控制網(wǎng)的健全性、嚴(yán)密性和散布度，也應(yīng)將用戶和修理行業(yè)納入到失效分析體系中來(lái)。58第五十八頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日2）產(chǎn)品的安全度評(píng)定和剩余壽命的預(yù)測(cè)（1）產(chǎn)品的安全度或產(chǎn)品的可靠度R(t)：

產(chǎn)品的安全度：指產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，能夠完成規(guī)定功能的概率。相對(duì)于產(chǎn)品失效率F(t)

概念而言的，即

R(t)＝1－F(t)①產(chǎn)品安全度評(píng)定：定量地計(jì)算產(chǎn)品工作到某一時(shí)刻t尚能滿足規(guī)定功能的概率?；蛘?，估算產(chǎn)品工作到某一時(shí)刻t，在尚能滿足功能的產(chǎn)品中，在此后單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生失效的概率。59第五十九頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日②產(chǎn)品剩余壽命的預(yù)測(cè)：實(shí)質(zhì)是偶然失效率λ的估算問(wèn)題。

產(chǎn)品剩余壽命預(yù)測(cè)：即估算產(chǎn)品無(wú)失效平均工作時(shí)間t

。平均工作時(shí)間：偶然失效期失效率λ的倒數(shù)，即t＝l／λ。產(chǎn)品安全度評(píng)定剩余壽命的預(yù)測(cè)都是失效分析重要的業(yè)務(wù)工作之一。60第六十頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日產(chǎn)品安全度評(píng)定和剩余壽命預(yù)測(cè)工作重點(diǎn)：主要是對(duì)重大的機(jī)械產(chǎn)品和帶缺陷產(chǎn)品。評(píng)定和預(yù)測(cè)工作關(guān)鍵：通過(guò)可靠性試驗(yàn)，獲得產(chǎn)品在各種模擬的使用條件和環(huán)境條件下，

①可能會(huì)有哪種失效模式；

②對(duì)產(chǎn)品功能會(huì)產(chǎn)生什么影響；

③嚴(yán)重程度如何；

④發(fā)生失效的概率有多大；

⑤應(yīng)如何預(yù)防等方面的資料和數(shù)據(jù)。這些資料和數(shù)據(jù)經(jīng)失效分析來(lái)修正后，才使評(píng)定和預(yù)測(cè)結(jié)果接近于客觀實(shí)際。61第六十一頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日二、失效分析的研究工作二、失效分析的研究工作：包括四個(gè)方面①失效物理的研究；②失效機(jī)理的研究；③失效診斷的研究；④失效預(yù)防工程技術(shù)方面的研究。62第六十二頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日1）失效物理的研究工作失效物理（可靠性物理）：在原理上，從原子和分子的角度出發(fā)，來(lái)解釋元件、材料失效的現(xiàn)象。失效物理基礎(chǔ)：是數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法、可靠性工程和材料科學(xué)工程學(xué)。失效物理基本研究工作內(nèi)容：1.失效物理模型定性及定量的描述方法；2.失效物理模型的識(shí)別及其應(yīng)用。63第六十三頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日基本的失效物理模型基本的失效物理模型有：主要有理化模型和概率模型兩類。

1、界限模型與耐久模型；

2、應(yīng)力－強(qiáng)度模型；

3、反應(yīng)論模型；

4、失效率模型；

5、最弱環(huán)模型（串聯(lián)模型）；

6、“繩子”模型（并聯(lián)模型、最大壽命系統(tǒng)）；

7、退化模型或損傷累積模型等，內(nèi)容十分豐富。64第六十四頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日1、界限模型與耐久模型1、界限模型與耐久模型：界限模型認(rèn)為：材料失效有以下兩種情況：①當(dāng)應(yīng)力超過(guò)某界限時(shí)，即引起失效，如彈簧：當(dāng)應(yīng)力超過(guò)材料彈性極限時(shí)，發(fā)生永久變形而失效。②當(dāng)能量積累超過(guò)某極限時(shí)，也會(huì)引起破壞，如脆性材料，當(dāng)裂紋前端積蓄的彈性應(yīng)變能G1大于其臨界值G1c時(shí)，裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展而脆斷。耐久模型認(rèn)為：在能量積累到使產(chǎn)品破壞程度的過(guò)程是需要時(shí)間的，在此時(shí)間內(nèi)，材料本身因蠕變、磨損、疲勞、腐蝕等原因可能出現(xiàn)弱化，故也稱“退化模型”。65第六十五頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日2.應(yīng)力－強(qiáng)度模型2.應(yīng)力－強(qiáng)度模型:材料力學(xué)認(rèn)為：當(dāng)外加應(yīng)力超過(guò)材料極限強(qiáng)度，失效即刻發(fā)生。經(jīng)典設(shè)計(jì)：引入安全系數(shù)，即強(qiáng)度留有余量，但經(jīng)一段時(shí)間服役后，材料強(qiáng)度弱化，應(yīng)力就有可能超過(guò)材料強(qiáng)度極限，而使材料失效。66第六十六頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日3.反應(yīng)論模型3.反應(yīng)論模型：認(rèn)為：材料損壞或退化，都因微觀上原子、分子變化引起；“反應(yīng)”：含化學(xué)反應(yīng)（熱、介質(zhì)）、物理變化（變形、應(yīng)力、質(zhì)量、磨損、擴(kuò)散、裂紋擴(kuò)展等引起內(nèi)部平衡破壞，產(chǎn)生“化學(xué)反應(yīng)”、結(jié)構(gòu)變化等原因，當(dāng)有害的“反應(yīng)”持續(xù)到某限度，失效便發(fā)生。反應(yīng)前正常態(tài)→反應(yīng)后退化態(tài)的過(guò)程，所需能量（激活能）。激活能：由外界環(huán)境（“應(yīng)力”）提供的。67第六十七頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日4.串聯(lián)模型與最弱環(huán)模型4.串聯(lián)模型與最弱環(huán)模型：屬于概率模型。設(shè)裝置、系統(tǒng)由n個(gè)要素構(gòu)成，且各要素獨(dú)立，若其中任一要素失效都會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)故障，則該系統(tǒng)為串聯(lián)系統(tǒng)，等價(jià)模型為串聯(lián)模型。整體可靠性Rs(t)：為系統(tǒng)各獨(dú)立部件的可靠性Ri(t)之積。

Rs(t)=R1(t)·R2(t)…Rn(t)系統(tǒng)失效率：為各部件失效率之和。

λs(t)=λ1(t)+λ2(t)+…+λn(t)1n載荷68第六十八頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日串聯(lián)模型：恰是鏈條，構(gòu)成鏈條的某一個(gè)環(huán)斷了，鏈條也就斷了。這些環(huán)中最弱者（壽命最短者）確定了鏈的壽命。串聯(lián)模型：也稱最弱環(huán)模型、鏈環(huán)模型或最小壽命系統(tǒng)。69第六十九頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日5.并聯(lián)模型與繩子模型并聯(lián)模型：與串聯(lián)模型相反，若系統(tǒng)組成要素中任一個(gè)發(fā)生失效，系統(tǒng)照樣能處于可靠狀態(tài)；只有當(dāng)所有要素同時(shí)失效時(shí)系統(tǒng)才發(fā)生故障。并聯(lián)系統(tǒng)可靠度：最高，比各要素的可靠度都高，并聯(lián)模型：似“繩子”，由若干細(xì)條組成，同時(shí)承受載荷。若某一細(xì)條斷了，其余各細(xì)條承受載荷增加，即各細(xì)條間并不完全獨(dú)立，故并聯(lián)模型也稱“繩子”模型。并聯(lián)系統(tǒng)壽命：取決于最可靠的、壽命最長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)要素，也稱最大壽命系統(tǒng)。載荷1n70第七十頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日2）失效機(jī)理的研究工作失效機(jī)理：研究失效的物理、化學(xué)原因、失效過(guò)程及其影響因素等。

失效物理研究：研究各種失效模式（模型）及其應(yīng)用；相當(dāng)于“病癥”。失效機(jī)理研究：研究各種失效本質(zhì)（物理、化學(xué)原因）和過(guò)程；即“病理”。

具體地說(shuō)，失效機(jī)理：主要

①研究外部因素如：應(yīng)力、溫度和環(huán)境等對(duì)失效的影響；

②研究?jī)?nèi)部因素如：材料成分、組織結(jié)構(gòu)和性能等的影響。71第七十一頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日失效機(jī)理的研究：不僅對(duì)單一的失效機(jī)理，要特別加強(qiáng)各種復(fù)合失效機(jī)理的研究；如：高溫疲勞、應(yīng)力腐蝕、腐蝕疲勞、疲勞磨損、蠕變疲勞、微振磨損、沖蝕磨損等。失效機(jī)理的研究：是失效分析重要的理論基礎(chǔ)。只有在深入研究失效機(jī)理的基礎(chǔ)上，才能正確進(jìn)行的失效分析工作；反過(guò)來(lái)，大量地、深入地開展實(shí)際的失效分析工作，又將進(jìn)一步加深對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的復(fù)合失效機(jī)理的認(rèn)識(shí)。失效機(jī)理研究是基礎(chǔ)，失效分析工作是實(shí)踐。72第七十二頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日3）失效診斷的研究工作3）失效診斷的研究工作：

失效診斷：就是分析、判斷失效原因的思維學(xué)和方法論。

失效的診斷研究：一般包括三個(gè)方面①失效診斷依據(jù)的研究；②失效診斷思路的研究；

③失效診斷技術(shù)與方法的研究等。73第七十三頁(yè)，共八十二頁(yè)，2022年，8月28日①