失效分析ppt課件(2)(參考版)
2025-01-20 17:17本頁面
【正文】 因此，為加強(qiáng)失效事故的預(yù)防，應(yīng)加強(qiáng)對新檢測技術(shù)的研究，對運(yùn)行中的重要零部件進(jìn)行技術(shù)監(jiān)控，以達(dá)早期報警，及時采取預(yù)防措施，減少失效事故發(fā)生 n 對重要安全件進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控。n 加強(qiáng)材料、零件及產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)和技術(shù)監(jiān)督。n 開展提高構(gòu)件壽命及耐用性的研究。n 管理是預(yù)防失效事故的首要措施。 實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)只能模擬一個或幾個參數(shù)，如腐蝕試驗(yàn)、磨損試驗(yàn)等 n 模擬試驗(yàn) ：通過模擬試驗(yàn)來驗(yàn)證分析結(jié)果是否準(zhǔn)確，是十分重要的。其他分析方法n 化學(xué)成分分析 ：在失效分析中，化學(xué)成分分析是必不可少的，對于用材錯誤的失效，只需用化學(xué)成分分析就可得出結(jié)果。各類顯微斷口形貌的出現(xiàn)基本上對應(yīng)一定的內(nèi)部或外部條件，因此，金屬構(gòu)件斷裂失效后，就可通過對斷口的形貌分析，反過來追溯它斷裂時所處的條件，從而確定斷裂機(jī)制及斷裂原因。斷口微觀形貌分析n 斷口分析 ： 在失效分析中占有十分重要的地位。n 根據(jù)失效件上裂紋特征及裂紋兩側(cè)的顯微組織來判斷裂紋的性質(zhì)。n 顯微組織分析 判斷失效件的熱處理或冷加工工藝是否正常。金相檢驗(yàn)n 金相檢驗(yàn) 是失效分析中很重要的一項(xiàng)工作，包括宏觀檢驗(yàn)與微觀檢驗(yàn)，常有以下幾方面內(nèi)容：n 低倍酸蝕檢驗(yàn) 檢查材料內(nèi)部偏析、疏松、夾雜、氣孔等缺陷；表面折疊、夾砂、斑疤等缺陷；內(nèi)裂紋、白點(diǎn)、過燒等；鍛造流線、焊接質(zhì)量、磨削燒傷等。取樣n 對分析過程中所需要的全部試樣，在現(xiàn)場調(diào)查時應(yīng)有計劃，取樣的部位及數(shù)量應(yīng)合理確定，取樣要有代表性，檢查失效件的力學(xué)性能、金相組織、化學(xué)成分等須在失效源附近取樣，而對比試樣則要遠(yuǎn)離裂源區(qū)。n 氧化法 當(dāng)斷口由腐蝕介質(zhì)或溫度作用下產(chǎn)生，斷口上氧化或腐蝕嚴(yán)重的部位為裂源。n 貝紋花樣判斷法 對于疲勞斷口，根據(jù)貝紋線判斷裂源，裂源位于弧形條紋的圓弧中心處。n 剪切唇法 剪切唇在斷口上較易識別，其特征斷口光滑，與主應(yīng)力方向呈 45o角，外表面有毛邊等特征，剪切唇的對面為裂源。人字形法n 放射狀條紋的會聚點(diǎn)就是裂源， *對磨損失效件的表面磨損形貌、表面裂紋、磨粒等進(jìn)行觀察。*根據(jù)斷口形貌初步確定環(huán)境介質(zhì)影響，對未斷裂的腐蝕失效件表面、粒屑、介質(zhì)進(jìn)行分析觀察，初步提出屬于何種腐蝕失效。*根據(jù)斷裂特征判斷是否由缺陷引起，如材質(zhì)缺陷、制造加工缺陷、裝配缺陷等。*根據(jù)斷裂特征推測加載方式 (拉、彎、壓、扭等 )，應(yīng)力大小、應(yīng)力方向。*根據(jù)斷口形貌確定裂源位置。*初步確定失效形式，如韌性、脆性、疲勞、腐蝕或磨損。：*觀察整套裝置或整個部件，了解失效裝置各部分的作用。n 直觀分析 (宏觀分析 )直觀分析主要用肉眼或低倍放大鏡觀察，是以后各項(xiàng)試驗(yàn)分析的基礎(chǔ)，十分重要，須仔細(xì)進(jìn)行。*收集失效件的背景材料，包括使用記錄、運(yùn)轉(zhuǎn)情況、維修情況、操作人員的情況。*對失效件作宏觀分析，選擇供實(shí)驗(yàn)室分析用的試樣。*調(diào)查現(xiàn)場目擊者的證詞。*失效件周圍環(huán)境、溫度、濕度、氣氛、水質(zhì)等情況。*觀察失效件周圍的金屬屑、氧化皮等一切可疑雜物。*觀察失效件的破壞程度、并作記錄和照相。*了解發(fā)生失效的時間、地點(diǎn)、周圍環(huán)境及失效經(jīng)過。n 現(xiàn)場調(diào)查 對于一個重大的失效事故，應(yīng)保護(hù)現(xiàn)場。n 調(diào)查研究 調(diào)查研究的目的是為了了解失效件的背景材料和現(xiàn)場情況 n 接受任務(wù)、調(diào)查研究、分析失效原因和提出改進(jìn)措施 對于簡單的失效零件，且失效因素也較簡單，一般不需要設(shè)計分析程序，對于一個大而復(fù)雜的系統(tǒng)失效，為使工作進(jìn)展順利，分析結(jié)論準(zhǔn)確，設(shè)計一個分析程序是非常重要的。通常情況下與失效有關(guān)的服役條件有力、時間、溫度和環(huán)境，根據(jù)這些誘發(fā)條件初步可確定失效模式，排除大部分其它原因 n 根據(jù)失效類型和失效模式（機(jī)理）分析的思路 機(jī)械產(chǎn)品一旦失效，一般不外乎變形、斷裂、腐蝕、磨損四種失效形式，首先根據(jù)失效件的使用工況、表面形貌、斷口宏觀微觀形貌，就可以確定該項(xiàng)失效模式，然后通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來分析引起失效的原因 可從以下幾方面考慮（ 1）設(shè)計不當(dāng)；（ 2）材質(zhì)問題；（ 3）熱加工缺陷；（ 4）冷加工缺陷；（ 5）裝配和檢驗(yàn)不當(dāng)；（ 6）使用和維護(hù)不當(dāng)。零件一旦失效，就要把設(shè)備環(huán)境 人當(dāng)作整體關(guān)系來考慮，首先將設(shè)備、環(huán)境、人三方面問題各自進(jìn)行考慮和分析，然后再根據(jù)調(diào)查資料和檢驗(yàn)結(jié)果，采取 “消去法 ”，把不可能的問題逐個排除，對剩下的問題再進(jìn)行仔細(xì)分析，通過試驗(yàn)分析找出失效原因 *作為一種手段，利用圖形明確地把分析對象的過程
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