【正文】 失效分析現(xiàn)處在第三階段的歷史發(fā)展時期，這是現(xiàn)代失效分析階段。鍋爐爆炸、橋梁倒塌、車軸斷裂、船舶斷裂等事故頻繁出現(xiàn)，給人類帶來了前所未有的災難 。 ? 失效分析與應用學科結(jié)合 它與機械設計學、工程力學、斷裂力學等相結(jié)合成為失效機械設計學；它與物理冶金學、力學冶金學、材料工藝學等相結(jié)合成為失效材料學；它與機械制造工藝學、機械維修知識等相結(jié)合成為失效機械制造學； 失效分析的歷史發(fā)展與國內(nèi)外失效分析的狀況 1. 失效分析的歷史發(fā)展的三階段 （ 1）失效分析的初級階段 第一次世界工業(yè)革命前是失效分析的初級階段，這個時期是簡單的手工生產(chǎn)時期，金屬制品規(guī)模小且數(shù)量少，其失效不會引起重視，失效分析基本上處于 現(xiàn)象描述 和 經(jīng)驗階段 。 2. 失效分析，需要深厚的 力學、材料學、化學、數(shù)學、斷口學、裂紋學、痕跡學及機械裝備設計、制造、使用、檢測、管理 等方面的知識，許多學科可為失效分析服務。 失效分析與其他學科的關系如圖所示。它研究失效的形式、機理、原因，并提出預測和預防失效的措施，稱為失效學。 （最近日本豐田汽車因為質(zhì)量問題被召回的不少。這與他們重視質(zhì)量、重視失效分析是分不開的。使鋼材變脆的溫度稱為脆性轉(zhuǎn)變溫度。事故大多發(fā)生在美國 冰島 英國這條北大西洋航線上，這里氣溫多在零度以下。 ? 如，第二次世界大戰(zhàn)期間，美國 2500艘全焊接結(jié)構(gòu)“自由輪”發(fā)生了一千多次破壞事故，其中 238艘完全報廢，19艘沉沒。通過對大量斷軸失效分析和試驗研究工作，找到了原因：金屬構(gòu)件在交變應力的作用下，即使該應力遠遠低于金屬材料的拉伸強度，經(jīng)過一定的循環(huán)積累，也會發(fā)生斷裂，這就是“疲勞”。 ?(5)失效分析可為各級領導進行宏觀經(jīng)濟和技術決策提供 重要的科學的信息 來源。 ?(3)失效分析可為技術開發(fā)、技術改造、科學技術進步 提供信息、方向、途徑和方法 。 失效分析的意義 ?(1)失效分析可減少和預防產(chǎn)品或裝備同類失效現(xiàn)象重復發(fā)生 ,從而 減少經(jīng)濟損失或提高產(chǎn)品質(zhì)量。 ? (5)定型產(chǎn)品使用階段的失效分析 ? 對失效的定型產(chǎn)品進行失效分析。 ? (3)新品研制階段的失效分析 對失效的研制品進行失效分析。 ? 失效分析的分類 ? 失效分析的分類一般按分析的目的不同可分為: ? (1) 狹義的失效分析 主要目的在于找出引起產(chǎn)品失效的直接原因。 ? 通過對失效件的分析， 明確失效類型 、 找出失效原因 ， 采取改進和預防措施 ， 防止類似的失效在設計壽命范圍內(nèi)再發(fā)生 ，對裝備及其構(gòu)件在以后的 設計、選材、加工及使用都有指導意義 。由于設備失效引起企業(yè)及與其相關的其他企業(yè)停產(chǎn)而造成的損失，往往難于精確計算，實際的損失可能比估算的數(shù)字還要大。同時失效也會造成驚人的間接經(jīng)濟損失 。也存在閥門無法打開問題。結(jié)果造成大量原油泄漏，經(jīng)濟損失高達幾百億美元的損失和企業(yè)股票的嚴重下滑。 失效實例 ? 1979年 9月 7日，中國某電化廠氯氣車間的液氯鋼瓶爆炸，使 10 t液氯外溢擴散，波及范圍 7． 25km2，致使 59人死亡， 779人中毒，當時統(tǒng)計的直接經(jīng)濟損失達 63萬元。該市 50萬居民中有 20萬受到毒氣的侵害，其中 2萬人需要住院治療。 ? 分類： 按泄漏部位分 ?（ 1）接觸界面泄漏（ 2）層內(nèi)泄漏（ 3）破壞性泄漏 按密封面是否有運動分 （ 1）靜泄漏（ 2）往復性泄漏（ 3）回轉(zhuǎn)性泄漏 ?治理： 封堵 ? 疏導 ? 均壓 ? 阻尼 ? 拋甩 ? 接漏 失效實例 ? 1944年 10月 20日 ，美國東俄亥俄州煤氣公司液化天然氣儲藏基地，一臺直徑 ， 高 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，一臺內(nèi)徑為 塌而爆炸，由此造成 128人死亡，當時經(jīng)濟損失達 680萬美元。 第七節(jié) 泄漏 ? 定義：是指密封兩側(cè)面有間隙或壓力差，使密封容器的物質(zhì)發(fā)生滲出或漏出現(xiàn)象。 ? ? 在機械設備的有形老化中，有些是可以通過維修予以恢復。這種影響在相同地區(qū)具有相同的趨勢，因此稱機械設備壽命的地區(qū)性。 ? ? 機械設備的壽命受自然條件影響很大，如在惡劣工況條件下工作的工程機械、礦山機械等，其行走部分及減速箱的磨損會加劇 。 ?在機械設備中，每個零件的設計、結(jié)構(gòu)和工作條件各不相同，老化的速率相差很大，形成了異名零件壽命的不平衡性。 ? 以機械性能降低程度計算的老化程度 ? 二、無形老化指標 ? 無形老化程度常用經(jīng)濟指標衡量，并從生產(chǎn)效率方面加以修正。 二、老化的數(shù)量指標 ? 一、有形老化指標 ? 以磨損為主的指標： 用零件實際磨損量與零件的最大允許磨損量之比值表示 ? 以疲勞為主的指標 ： 它用零件實際工作時間與零件的疲勞壽命之比值表示 ? 以零件的老化程度來計算整個機械設備的老化程度指標 。 ? 第 II種無形老化是指因出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)更巧、技術性能更佳、生產(chǎn)效率更高、經(jīng)濟效益更好的新型機械設備，使原機械設備顯得技術陳舊、功能落后、經(jīng)濟效益降低，造成貶值的現(xiàn)象。 ?機械設備的技術結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟性能并未改變，但因技術進步、生產(chǎn)工藝改進、勞動生產(chǎn)率提高、增大生產(chǎn)規(guī)模，再生產(chǎn)該種機械設備的價格降低，使其貶值的現(xiàn)象為第 I種無形老化。 ?在保管和閑置中由于殘余應力引起的變形、金屬銹蝕、木材與皮革腐朽、橡膠與塑料老化變質(zhì)等自然力形成的實體損壞，稱第 II種有形老化。 ? ?機械設備及零部件在使用或保管、閑置過程中，因摩擦磨損、變形、沖擊、振動、疲勞、斷裂、腐蝕等使其實物形態(tài)變化、精度降低、性能變壞，這種現(xiàn)象稱為有形老化。 第六節(jié) 老化 定義： 機械設備制造后，在長期的使用或保管、閑置過程中出現(xiàn)精度下降、性能變壞、價值貶低的現(xiàn)象稱老化 。 ? 6） 在水中添加乳化油，減小氣泡爆破時的沖擊力。 ? 4）零件表面涂塑料、陶瓷等防氣蝕材料 ， 也可在表面鍍 鉻 。例如提高剛度、采取吸振措施等。 ? 減輕氣蝕的主要措施 ： ?