失效分析课件

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失效模式分析课件

失效模式分析课件
故障模式的比率
故障模式比率——产品出现失效模式的百分比
进一步分析失效原因,采取预防措施的可靠依据
4-3
几种机械零部件的失效模式及其比率
轴承 离合器 连接器 齿轮 发电机
腐蚀
18.7
-
6.3
-
6.3
蠕变
-
-
-
-
-
形变
2.5
6.6
23.7
20
2.1
侵蚀
3.1
-
-
-
-
疲劳
4.4
-
1.7
-
-
摩擦
10.6
-
E级,极少发生。单一失效模式发生概率小于系统总失效 概率 的0.1%。
4-16
二、定量分析 1、失效后果概率
失效后果 必然损失 偶然损失 很少损失 无影响

1.0
0.1 1.0 0 0.1
0
2、失效模式严重度数字
Cm Pt 106 失效率后果 P 元件失效率×10-6/h为单位
t 任务阶段内的工作时间
失效模式相对频率
4-17
3、产品严重度数字
n
Cr (Pt 106)
i 1
i 属于某一严重度的失效模式数 n 产品在该严重度下的最后一个失效模式
4-18
若某产品的失效率 p 7.2 106 h1 ,在某一任务阶段,出现两个II
级严重的失效模式和一个IV严重失效模式。这三个失效模式的相对频率
4-22
方法描述:
1、部件描述 2、与安全有关的各种部件的描述 3、可能的故障 4、损坏特征、可能的原因及其影响的评估 5、故障检测 6、目前的改进措施 7、对系统的影响
4-23

失效分析课件-8

失效分析课件-8

铝硅酸盐夹杂物
2
23
7.1 铸造加工缺陷与失效
铁硅酸盐夹杂物
2
24
7.1 铸造加工缺陷与失效
Al2S3与FeS夹杂物,铸造 与 夹杂物, 夹杂物
AlN夹杂物,岩相 夹杂物, 夹杂物
2
25
7.1 铸造加工缺陷与失效
V2O3夹杂物,铸造 夹杂物, 夹杂物
FeS.V2O3夹杂物,铸造 夹杂物, 夹杂物
2
9
7.1 铸造加工缺陷与失效
7.1.1常见铸造加工缺陷及形貌 7.1.1常见铸造加工缺陷及形貌 鉴别夹杂物的方法有宏观的和微观的两大类: 鉴别夹杂物的方法有宏观的和微观的两大类: 宏观鉴别法:较为常用的有断口鉴别法、硫印、 宏观鉴别法:较为常用的有断口鉴别法、硫印、 酸浸和热蚀、超声波鉴定法等; 酸浸和热蚀、超声波鉴定法等; 微观鉴别法:常用的有化学分析法、岩相法、 微观鉴别法:常用的有化学分析法、岩相法、金 相法、 Ray衍射和电子显微镜观察等 衍射和电子显微镜观察等, 相法 、 X-Ray 衍射和电子显微镜观察等 , 可以确定夹 杂物的种类、形状、性质和分布, 杂物的种类、形状、性质和分布,其中金相法的使用 最为广泛。 最为广泛。
2
14
7.1 铸造加工缺陷与失效
Al2O3夹杂物
2
15
7.1 铸造加工缺陷与失效
Al2O3夹杂物
Al2O3夹杂物, Al2O3夹杂物,热轧 夹杂物
Al2O3夹杂物,锻造 夹杂物, 夹杂物
2
16
7.1 铸造加工缺陷与失效
TiN夹杂物 TiN夹杂物 立方晶系。呈有规则的几何形状, 立方晶系。呈有规则的几何形状,如正方 无可塑性,易剥落。 形或长方形等 。无可塑性,易剥落。受煮沸 的20%氢氟酸溶液侵蚀。明场中呈淡黄色;随 20%氢氟酸溶液侵蚀。明场中呈淡黄色; 氢氟酸溶液侵蚀 基体中含碳量的增加,其色彩依淡黄→粉红→ 基体中含碳量的增加,其色彩依淡黄→粉红→ 紫红而变动。暗场中不透明, 紫红而变动。暗场中不透明,周界为光亮的线 条所围绕;偏光下各向同性,不透明。 条所围绕;偏光下各向同性,不透明。

设计失效分析DFMEA经典案例剖析通用课件

设计失效分析DFMEA经典案例剖析通用课件
扩展应用范围
将DFMEA的应用范围从汽车行业 扩展到其他制造业领域,为更多产 品的可靠性设计和改进提供支持。
引入新技术
随着技术的不断发展,DFMEA 可引入新的工具和方法,提高 分析的效率和准确性。
加强培训与意识提升
通过培训和宣传活动,提高企业员 工对DFMEA的认识和应用能力, 促进其在产品设计和管理中的广泛 应用。
01
确定产品或系统的研究范围,明确分析对象和目标 。
02
考虑产品或系统的生命周期,包括研发、生产、使 用和维修等阶段。
03
确定研究的重点,如关键功能、高风险区域或特定 设计领域。
构建功能、性能、可靠性和安全性清单
01
列出产品或系统的所有功能和性能要求。
02 分析各功能和性能对可靠性、安全性的需求和影 响。
评估失效模式对设备操作准确性和安全性的影响程度。
改进措施
提出针对失效模式的改进措施,如优化按钮设计、改善 显示效果等。
04
案例剖析与启示
案例一剖析与启示
案例名称
某汽车刹车系统设计失效
案例描述
某汽车在行驶过程中突然出现刹车失灵,导致严重事故。经过调查发 现,设计阶段未充分考虑高温环境下刹车油膨胀问题。
提出改进措施和建议,降 低设计失效风险,提高产 品或系统的可靠性、安全 性。
03
经典案例选择与介绍
案例选择标准
案例的典型性
选择具有代表性的案例,能够体现DFMEA分析的基本原则和方 法。
案例的实用性
案例应具有实际应用价值,能够帮助企业解决实际问题。
案例的完整性
案例应包含完整的DFMEA分析过程,包括功能定义、功能分析 、失效模式分析、失效影响分析和改进措施等。

《失效分析》课件-4

《失效分析》课件-4
4 静载荷作用下的 断裂失效分析
1
4.1 过载断裂失效分析
4.1.1 过载断裂失效的定义及断口的一般特征 1、过载断裂失效的定义 当工作载荷超过金属构件危险载面所能承受的极限载荷 构件发生的断裂称为过载断裂。 时,构件发生的断裂称为过载断裂。
[σ ] =
σ 0.2
n
明确: 明确:构件断裂的初始阶段是否是过载性质的断裂 过载: 过载:工作应力超过构件的实际承载能力
回火脆特征
2Cr13对接焊叶片断口形貌 对接焊叶片断口形貌
17
4.2 材料致脆断裂失效
3、回火致脆断裂的分析
a 室温冲击试验法 b 系列冲击试验法 c 低温拉伸试验法 d 断裂韧性法 e断口特征的对比分析 室温拉伸试验无法检验 回火脆性
16NiCo钢回火温度与力学性能的关系 钢回火温度与力学性能的关系
回火脆分析
18
4.2 材料致脆断裂失效
4.2.2 冷脆金属的低温脆断
1、冷脆金属及其特点
随着温度的降低,发生 随着温度的降低, 断裂形式转化及塑脆过渡的 金属,称为冷脆金属。 金属,称为冷脆金属。除面 心立方以外的所有金属材料 均属于冷脆金属, 均属于冷脆金属,低碳钢是 典型的冷脆金属。 典型的冷脆金属。
定义与特征
2
4.1 过载断裂失效分析
2、过载断裂失效断口的一般特征
金属构件发生过载断裂失效时,通常显示一次加载断裂的特征。 金属构件发生过载断裂失效时,通常显示一次加载断裂的特征。 其宏观断口与拉伸试验断口极为相似。 其宏观断口与拉伸试验断口极为相似。
1-纤维区,2-放射区,3-剪切唇 纤维区, 放射区,
应力腐蚀
24
4.3 环境致脆断裂失效
4.3.1 应力腐蚀开裂

材料失效分析(第二至四章-解理断裂与沿晶断裂)ppt课件

材料失效分析(第二至四章-解理断裂与沿晶断裂)ppt课件
扭转晶界——在亚晶界出产生新的裂纹,河流激增
大角度晶界:河流不能通过,在晶界出产生新的裂纹,向外扩展 ,
形成扇形花样
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23
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24
大角度晶界,扇形花样
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25
3、舌状花样
特点:形状象“舌头”,一般在钢铁材料中成组出 现。
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形成机理:
解理裂纹沿着孪晶面{112}产生二次解理及局部塑性变 形撕裂的结果。在低温、高速变形时容易发生孪生变形, 也就容易出现舌状花样。
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40
例1: 1、结晶状脆性断口(过热脆性结晶状断口) 2、产生原因:
①锻造温度过高,使原奥氏体晶粒过分粗大。 ②压下量不足,终锻温度过高,晶粒破碎不够,而再
结晶充分进行并发生了晶粒长大,使晶粒过粗或粗 细不均造成沿晶断裂裂纹所致。 3、正火发生可使晶粒细化,改善锻件质量。
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41
例2 晶粒过分粗大—细化晶粒处理 晶界弱化——净化晶界 环境介质——改善工作环境 热应力——退火消除
存在确定的位向关系
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31
准解理裂纹形成机理示意图
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32
准解理断口形貌
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准解理断口形貌
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34
第四章 沿晶断裂
1、定义:材料沿晶界(原奥氏体晶界、相界、焊合界面) 发生的断裂。
2、类型:韧性沿晶断裂(沿晶韧断) 脆性沿晶断裂(沿晶脆断)
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3、产生原因
※脆性沉淀相沿晶界析出:钢中的碳化物
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27
青鱼骨花样、瓦纳线
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28
§3、影响解理断裂的因素
1、晶体结构 bcc、hcp—易发生解理断裂 fcc——不易发生解理断裂

失效分析课件-4

失效分析课件-4

2
(1)按断裂机理分为滑移分离、韧窝断裂、蠕变断裂、解理与 按断裂机理分为滑移分离、韧窝断裂、蠕变断裂、 按断裂机理分为滑移分离 准解理断裂、沿晶断裂和疲劳断裂; 准解理断裂、沿晶断裂和疲劳断裂 (2)按断裂路径分为穿晶、沿晶和混晶断裂; 按断裂路径分为穿晶、沿晶和混晶断裂 按断裂路径分为穿晶 (3)按断裂性质分为韧性断裂、脆性断裂和疲劳断裂。 按断裂性质分为韧性断裂、脆性断裂和疲劳断裂。 按断裂性质分为韧性断裂 在失效分析实践中大都采用第(3)种分类法。 在失效分析实践中大都采用第( 种分类法。 断裂失效分析是从分析断口的宏观与微观特征入手 确定断 断裂失效分析是 从分析断口的宏观与微观特征入手,确定断 从分析断口的宏观与微观特征入手 裂失效模式,分析研究断口形貌特征与材料组织和性能 分析研究断口形貌特征与材料组织和性能、 裂失效模式 分析研究断口形貌特征与材料组织和性能、 零 件的受力状态以及环境条件(如温度 介质等)等之间的关系 如温度、 件的受力状态以及环境条件 如温度、介质等 等之间的关系 ,揭示断裂失效机理、原因与规律 进而采取改进措施与预防 揭示断裂失效机理、 揭示断裂失效机理 原因与规律,进而采取改进措施与预防 对策。 对策。
16
(5)断口上的冶金缺陷 ) 4.1.3 断口分析的依据
夹杂、 夹杂、 分层、 分层、 晶粒粗大、 晶粒粗大、 白点、白斑、 白点、白斑、 氧化膜 疏松、 疏松、 气孔、 气孔、 撕裂等, 撕裂等, 这些冶金缺陷常可在失效件断口上经宏观或微观观察而 现。
17
4.1.4 断口宏观分析
指用肉眼、放大镜来研究断口,是断口分析的第一步和基础。 指用肉眼、放大镜来研究断口,是断口分析的第一步和基础。 目的: 目的: 全面了解破坏件,破坏的部位、外表面有无异常(划痕、 全面了解破坏件,破坏的部位、外表面有无异常(划痕、污物 、颜色、尺寸、形状)。 颜色、尺寸、形状)。 初步确定断裂性质:韧性、脆性、应力腐蚀、氢脆、疲劳等。 初步确定断裂性质:韧性、脆性、应力腐蚀、氢脆、疲劳等。 初步确定断裂的起始点, 初步确定断裂的起始点,及断裂源的位置 初步估计加载方式,应力的大小、分布、 初步估计加载方式,应力的大小、分布、方向 制定合理试验方案

失效分析裂纹分析技术ppt课件

失效分析裂纹分析技术ppt课件
3. 裂纹的形貌分析
裂纹的宏观分析 裂纹的微观分析
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
裂纹一般容易产生于尖角、转折或几何尺 寸突然变化处等应力集中部位,受力最大 部位,焊缝熔合区等组织薄弱部位和材料 缺陷处。结合裂纹的外观形貌、张开情况 和匹配情况,可诊断出裂纹的类型和起始 源区。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
裂纹微观分析技术
在微观上,裂纹源区一般均是材料的薄弱环 节,如零件的表面或次表面及应力集中处 和材料缺陷处(有时可见到明显的缺陷)。对 于一条主裂纹,由粗到细的形态就是裂纹 的扩展过程。当存在放射状微裂纹时,其 收敛点位置即为裂纹源。
① 材质原因引起的裂纹
金属的表面缺陷,如夹砂、斑疤、划痕、 折迭、氧化、脱碳和粗晶环等 金属的内部缺陷,如缩孔、气泡、疏橙、 偏析、夹杂物、白点、过热、过烧和发纹 等 不仅本身直接破坏金属的连续性,降低材 料的强度和韧性,而且往往在这些缺陷周 围造成很大的应力集中,使得材料在很低 的平均应力下产生裂纹。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
•裂纹的宏观形貌
常见的裂纹向裂纹 辐射状裂纹 弧形裂纹
① 龟裂纹外观形貌类似于龟壳网络状分布的一类 裂纹。龟裂纹一般是一种表面沿晶裂纹,深度不大。 由于零件表面(或晶界)的成分、组织、性能

《失效分析案例》课件

《失效分析案例》课件

02
失效分析的方法与技术
介绍了各种失效分析的方法和技术,如外观检查、化学分析、金相切片
、扫描电子显微镜等,以及它们在失效分析中的应用。
03
失效分析案例介绍
列举了一些典型的失效分析案例,包括电子产品、机械零件、复合材料
等,详细介绍了这些案例的失效模式、失效机理和失效原因。
失效分析的展望
失效分析技术的发展趋势
案例三:材料失效
总结词
材料检测、工艺优化、热处理
详细描述
针对材料失效,进行材料检测和工艺优化是关键。通过合理的热处理和加工工艺 ,可以改善材料的性能,提高其抗失效能力。同时,加强材料保护和使用合适的 涂层也是预防材料失效的重要手段。
案例四:结构失效
01 总结词
强度不足、失稳、疲劳
02
详细描述
结构失效通常表现为强度不足 、失稳和疲劳等问题。这些失 效原因可能导致建筑物、桥梁 等结构性能下降、功能丧失或 引发安全问题。
在产品维修和保障阶段,FMEA可以用于分析产品在使用过程中可能出现的问题, 预测产品的寿命和可靠性,为维修和保障计划提供依据。
05 预防与纠正措施
电子产品失效预防与纠正措施
总结词
电子产品失效预防与 纠正措施是确保电子 产品可靠性和性能的 关键。
元器件选择
选择质量稳定、可靠 性高的元器件,避免 使用次品或假冒伪劣 产品。
详细失效分析
采用各种技术和方法,深入分 析失效机制和根本原因。
验证与实施
对改进措施进行验证,并在实 际中实施,以改善产品的可靠 性和性能。
02 失效案例选择与 介绍
案例一:电子产品失效
总结词
详细描述
总结词
详细描述
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“失效分析预测预防”是一个交叉综合新兴的技术领域,它 在人类揭示和认识客观事物的本质、激发和加快科学技术的 进步、促进和协调国民经济持续的发展以及营造和保证社会 稳定和人民安居乐业的环境等方面都具有重要的作用和地位。
“安全”是人类赖以生存和发展的最重要的基本前提。 随着社会经济和科学技术的发展,安全问题不仅不会自行消 失,反而更加突出。
失效分析 与安全发展纵横谈
钟群鹏 张峥
内容提要
一、引言 二、失效分析预测预防的“认识论”与“原则
性” ——“失败(失效)是成功(安全)之母 三、失效分析预测预防的“原则性”
四、安全发展的“学术性” ——公共安全应成为一级学科
五、安全发展的“政策观” ——安全应作为一项基本国策
六、结束语
一、引言
综合的性质。它要求参与人员具有深入的专业
知识、宽广的相关知识、较强的组织能力和良
好的团队协作精神。
失效分析预测预防的诊断和决策思路具有“法 医”的性质。即它要求诊断产品失效的模式 (病症和性质——他杀还是自杀)、原因(病 因)和机理(病理),因此失效分析人员相当 于产品失效的“法医”。
失效分析预测预防的分析过程具有探索侦察的 性质。要求参与人员应具有科学的实事求是、 客观公正的学风和孜孜不倦的钻研探索精神。
2.1 几个概念
产品:系统、装备、设备、部件或零件可统称为 产品。
失效:产品丧失额定功能的现象称之为失效。 失效分析预测预防:它是对生产经营活动中的安
全事故、事故隐患和事故风险进行分析诊断预测 控制和预防根治的科学、公正的技术活动和管理 活动的总称。
2.2 失效具有绝对性
从人类认识客观世界的历史长河来说,人的 认识是有限的,而客观世界是无限的。
也有人认为,“安全”是一种能力,是 指人类对自身利益——包括生命、健康、 财产、资源、生存空间(领土、领海、 领空)、信息、无形财产、商业机会、 传统、文化、社会结构、运行机制和秩 序等——的捍卫、维护和控制的能力。
将上述“状态论”和“能力论”相结合, 安全是通过“能力”达到的一种“状 态”。
4.1 安全的内涵和外 延 安全的内涵和外延可分为:
窄义的安全(又可称为传统的安全)
广义的安全(又可称为非传统的安全)
例、规程等)的原则。
3.3 小结 上述“三个性质和八项原则”就构成 了失效分析预测预防的“原则性”——客 观性、公正性和科学性。
四、安全发展的“学术性” ——公共安全应成为一级
学科
1、安全的内涵和外延 2、安全的重要性日益突出 3、失效分析正发展为一个新兴学科——失效学 4、失效分析预测预防与安全工作的相互关系 5、公共安全应成为一级学科
2.7 小结 失效分析预测预防的绝对性、原 则性、普遍性和辨证性就构成它的“认 识论”——失败(失效)是成功(安全)
三、失效分析预测预防的原则性 ——客观性、公正性和科学

1、失效分析预测预防的三个性质
2、失效分析预测预防的八项原则
3、小结
3.1 失效分析预测预防的三个性 质
失效分析预测预防的技术范围具有多学科交叉
因此,失效及其分析具有普遍性。
2.5 失效分析预测预防技术具有高科技 性
当今,科学技术是第一生产力。高科技的发
展已成为国民经济和国防科技发展的主要关键和
依托,而高科技的发展也依赖于高科技发展中的
失效分析预测和预防。
因此高科技的发展更需要失效分析预测预防 技术的进一步强化,并将失效分析预测预防带入 高科技的发展的领域。所以,失效分析预测预防 技术具有高科技性。
ห้องสมุดไป่ตู้
3.2 失效分析预测预防的八项原则
为确保失效分析预测预防诊断和决策的正 确性,必须遵循如下八项原则: 高一级主持分析的原则; 专家独立分析的原则; 第三者分析的原则; 技术原因分析领先的原则;
物证为主的原则; 综合分析的原则; “亡羊补牢”的原则; 失效分析的成果反馈到管理层面(如纳入条
失效是人们的主观认识与客观事物相互脱离 的结果,失效发生与否是不以人的主观意志 为转移的。
因此,失效是绝对的,而安全则是相对的, 失效具有绝对性。
2.3 失效分析具有原创 性
失效分析是人们认识客观物理本质和发展规 律的逆向思维和探索,是对正向思维和研究 的不可或缺的重要方法和补充;
失效分析是变失效(失败)为安全(成功) 的基本环节和关键;
2.6 失效分析预测预防具有辨证性
失效分析预测预防是从失败入手着眼于成功 和发展,是从过去入手着眼于未来和进步的科 学技术领域,并且正向《失效学》这一分支学 科方向发展。
重视这一分支学科的发展,有意识地运 用它来分析、解决和攻克相关领域中的失效 (失败、故障)问题,是人们走上成功、科技 逐步发展和社会不断进步使之少走弯路的捷径 之一。也就是说,失效分析预测预防具有哲理 性或辨证性。
失效分析是人们深化客观事物认识的知识源 头和途径。
因此,失效分析具有原创性。
2.4 失效及其分析具有普遍性
失效分析、改进提高、再失效分析研究、再 提高发展,如此往复循环、螺旋上升、发展飞 跃,就是人类科学技术发展历史、乃至于社会 发展历史的全过程。
因此,广义地说,科学技术发展史、社会发 展史都是人类与广义的失效不断作斗争、变失 败(失效)为成功(安全)的历史。
因此,有必要从失效分析预测预防的认识论、 原则性、及安全发展的学术性和政策观的角度 来重新认识失效分析预测预防和安全发展的内 涵、属性、发展及其前景。
二、失效分析预测预防的“认识论” ——失败(失效)是成功(安全)之母
1、几个概念 2、失效具有绝对性 3、失效分析具有原创性 4、失效及其分析具有普遍性 5、失效分析预测预防技术具有高科技性 6、失效分析预测预防具有辨证性 7、小结
无危则安,无损则全。“安全”顾名思义指没 有危险,不受威胁,不出事故,没有受伤,完 整无损,平安健康。安全的反义词是灾害。灾 害是对人类生命、财产和生存条件造成危害性 后果的各种变异现象的总称。
从科学的含义上看,“安全”可以认为是一种 状态,是指满足人和物不受损伤、身心健康和 完整完满的一种环境、物态和状态。
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