失效论文
失效分析报告范文
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产品失效的发展过程一般遵循“浴盆曲线”状，可以将其分为三个时期：
1、早期失效期，即产品使用初期，由于设计缺陷或者制造缺陷而导致明显的失效。
2、偶然失效期，在理想状况下，产品是不应出现“失效”现象的，而由于环境、操作方法、管理不善等原因导致的潜在缺陷，会在某一时期导致偶然的失效，该阶段称为偶然失效期。
3、磨损失效期，该阶段是产品在出现失效萌芽之后的曲线增长到最终失效期，，又称为损耗失效。
产品按照其失效发展过程分类对于可靠性工程来说是十分有用的。
失效分析论文的撰写
目录
• 引言 • 失效分析的基本概念 • 失效分析的论文结构 • 失效分析的写作技巧 • 失效分析论文的评审和修改 • 实例分析
01 引言
失效分析的意义
失效分析是产品质量控制的重要手段 ，通过对产品失效的原因进行分析， 可以找出产品存在的问题，提高产品 的可靠性和稳定性。
失效分析对于预防类似失效的再次发 生、改进产品设计、生产工艺和原材 料选择等方面具有重要意义，有助于 提高产品的整体性能和寿命。
论文的目的和任务
论文的目的是通过对产品失效进行分析，找出失效原因，提出改进措施，提高产 品的可靠性和稳定性。
论文的任务包括：对失效产品进行检测、分析和实验，确定失效模式和机理，评 估失效的影响和后果，提出有效的改进措施和建议，为今后的产品设计和生产提 供参考和借鉴。
02 失效分析的基本概念
失效的定义和分类
实例三：材料失效分析
要点一
总结词
材料失效分析主要针对金属、塑料、陶瓷等材料的性能退 化和失效机理进行研究。
要点二
详细描述
材料失效分析涉及对材料的化学成分、微观结构、力学性 能等方面的检测和分析，通过观察材料的微观结构和性能 变化，找出失效原因和机理。常见的分析方法包括金相显 微镜观察、电子显微镜观察、X射线衍射分析等。材料失 效分析在工程领域中具有重要意义，对于提高材料性能、 延长使用寿命和保障安全性等方面具有重要作用。
失效原因分析
针对不同的失效模式，分析其产 生的原因，包括设计、材料、工 艺、环境等方面的因素。
预防和改进措施
根据失效原因分析的结果，提出 相应的预防和改进措施，以提高 产品或系统的可靠性和安全性。
03 失效分析的论文结构
引言部分
汽车零部件失效分析
汽车零部件失效分析摘要：随着汽车的不断普及和机械设备事故的频发，汽车的安全性和可靠性逐渐成为人们关注的焦点。
论文通过研究汽车零部件失效的类型，丧失功能的原因、特征和规律，提出相应的改进和预防措施，为汽车制造部门提供便于改进制造工艺和汽车设计的反馈信息，进而提高汽车可靠性、使用寿命和维修质量。
关键词：汽车零部件；失效模式；磨损1.汽车零部件失效的概述1.1汽车零部件失效的概念所谓失效是指汽车零部件失去原设计所规定的功能，导致汽车技术状况变差，包括完全丧失原定功能，功能降低和严重损伤等，如果继续使用将会失去安全性和可靠性。
因为汽车零部件的技术状况会随着零部件的使用过程逐渐发生变化，因此通过分析汽车零部件的性能恶化过程，然后有针对性的采取改进措施，对于维持汽车的技术水平具有非常重要的作用。
1.2汽车零部件失效的分类汽车零部件按失效模式分类可以分为：一是磨损，包括粘着磨损、表面疲劳磨损、磨料磨损、微动磨损、腐蚀磨损，如齿轮表面和滚动轴承便面的麻点、曲轴“抱轴”等。
二是疲劳断裂，包括低应力高周疲劳、高应力低疲劳周疲劳、热疲劳、腐蚀疲劳，如齿轮轮齿折断、曲轴断裂等。
三是腐蚀，包括化学腐蚀、穴蚀、电化学腐蚀，如湿式汽缸套外壁麻点。
四是变形，包括过量弹性变形、过量塑性变形和蠕变，如曲轴弯曲、基础件变形等。
五是老化，如橡胶轮胎、塑料器件龟裂、变硬等。
失效模式是研究汽车零部件失效的关键，同一个零件可能同时存在集中失效模式。
2.汽车零部件失效的原因2.1设计制造方面的原因汽车零部件的设计制造不合理是造车汽车零部件早期失效的主要原因之一。
如汽车零部件的材料选择方面，我国GB5216标准规定的齿轮钢淬透性带宽为12HRC，而美国休斯通用公司为8HRC，日本小松为5HRC，远远不及国外汽车生产企业的标准要求。
如汽车零部件的设计方面，轴的台阶处直角过渡、过小的圆角半径、尖锐的棱边等造成的应力集中处，都会成为汽车零部件破坏的成因。
轴承的失效分析 毕业论文
轴承的失效分析一、设计（论文）的原始依据：运用所学的机械设计基础课程的理论，以及有关先修课程的知识完成《轴承失效分析》毕业设计课程。
二、设计内容和要求：1.了解机械设计的过程；2.了解零件失效分析理论和方法；3.培养独立分析问题和解决问题的能力；4.培养撰写论文的能力。
主题：轴承的失效分析目录：摘要 (6)关键词 (6)滚动轴承的基本特点 (7)1.优点 (7)2.缺点 (7)滚动轴承的分类 (7)1.按滚动轴承结构类型分类 (7)2.按滚动轴承尺寸大小分类 (8)滚动轴承类型的选择 (9)1.载荷的大小、方向和性质 (9)2.允许转速 (9)3.刚性 (9)4.调心性能和安装误差 (9)5.安装和拆卸 (9)6.市场性 (10)滚动轴承的代号 (10)1.基本代号 (10)轴承失效分析方法 (10)1.失效实物和背景材料的收集 (10)2.宏观检查 (11)3.微观分析 (12)滚动轴承故障的振动信号分析诊断方法 (12)1.滚动轴承故障的简易诊断法 (12)2.滚动轴承故障的精密诊断法 (13)谢词 (13)参考文献 (13)摘要：将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件，叫滚动轴承（rolling bearing）。
滚动轴承一般由外圈，内圈，滚动体和保持架组成。
其中内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转，外圈作用是与轴承座相配合，起支撑作用，滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命，保持架能使滚动体均匀分布，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转起润滑作用。
在分析轴承失效的过程中，往往会碰到许多错综复杂的现象，各种实验结果可能是相互矛盾或者主次不清，这就需要经过反复实验、论证，以获得足够的证据或反证。
只有运用正确的分析方法、程序、步骤，才能找到引发失效的真正原因。
一般情况下轴承失效分析大体可分为以下三个步骤：失效实物和背景资料的收集、对失效实物的宏观检查和微观分析。
铝合金失效论文
铝合金最佳固溶时效强化工艺参数的研究指导老师:王志奇学院专业：材料科学与工程专业年级班级：07级材料1班学生姓名：张陶然学生学号：20070535铝合金最佳固溶时效强化工艺参数的研究张陶然（天津理工大学材料科学与工程学院材料科学与工程专业天津 300384）摘要：通过制备Al-Si-Cu-Mg-Mn合金试样—合金的熔炼—合金的固溶时效处理—金相显微组织分析—机械性能测定，对所得数据和金相组织图分析得出最佳的铝合金固溶与时效温度及热处理工艺参数。
结果表明,该合金具有显著的时效强化特性,经固溶510℃×6 h淬火+时效170℃×7 h工艺处理后,合金的硬度达271HB。
关键词：Al-Si-Cu-Mg-Mn合金;固溶时效;布氏硬度; 中间合金; 金相组织。
0引言近年来，在Al-Cu及Al-Zn-Mg系中发展出了高强度铸造合金，这些合金在室温下具有高的强度和延伸率的数值，但是这些合金存在着铸造性能不好，高温性能差的缺点，因此研究具有高强度、良好流动性和优良铸造性同时具备良好的低膨胀系数，优良抗腐蚀性能的铝合金就有着重要的现实意义。
于是提供一种具有优异的铸造性能和高强度的Al-Si-Cu-Mg-Mn铝合金的研究就产生了。
下面就Al-Si-Cu-Mg-Mn合金最佳固溶时效强化的参数进行了研究，共分为四组，每组有五个试样，共进行了20组不同温度下的实验，来探索Al-Si-Cu-Mg-Mn合金最佳固溶时效强化工艺参数。
1实验原理及过程1.1实验原理经淬火后的铝合金强度、硬度随时间延长而发生显著提高的现象称之为时效，也称铝合金的时效硬化。
这是铝合金强化的重要方法之一。
由定义可知，铝合金时效强化的前提，首先是进行淬火，获得饱和单相组织。
在快冷淬火获得的固溶体，不仅溶质原子是过饱和的，而且空位(晶体点缺陷)也是过饱和的，即处于双重过饱和状态。
以Al -4%Cu合金为例，固溶处理后，过饱和α固溶体的化学成分就是合金的化学成分，即固溶体中钢含量为4%。
材料失效分析论文
材料的疲劳断裂失效与预防摘要:本文从材料疲劳断裂的研究发展，破坏特点及断口分析材料疲劳断裂的原因，并介绍材料疲劳断裂的预防。
关键词：疲劳断裂断口预防前言作为科技支柱之一的材料技术的发展直接关系到国家经济、科技的发展水平，材料失效问题普遍存在于各类材料中，它直接影响着产品的质量，关系到企业的信誉和生存。
材料失效分析的建立是发达国家工业革命的一个重要起点，材料的失效分析和预测预防工作在经济发展中占有十分重要的地位，对于材料失效问题的判断和解决能力，代表了一个国家的科学技术发展水平和管理水平。
磨损、腐蚀和断裂是材料失效的3种主要形式。
材料的疲劳断裂失效的研究和发展材料的疲劳与断裂研究试图寻找材料宏观疲劳断裂行为与微观组织形貌的关系。
试图探求材料疲劳与断裂的微观机制。
金属(非金属)材料在应力或应变的反复作用下所发生的性能变化叫疲劳；虽然在一般情况下，这个术语特指那些导致开裂或破坏的性能变化。
机械构件由于材料疲劳损伤导致的断裂往往没有明显的征兆，因此经常引起巨大的灾难性事故，造成人民生命财产损失。
因此各个先进的工业化国家都非常重视疲劳与断裂的研究。
材料疲劳与断裂的研究经历了几个阶段。
目前，人们已经认识到在循环载荷作用下，金属多晶材料的许多晶粒内部会出现滑移带。
这些滑移带会在疲劳形变中继续变化，并导致形成裂纹，而试样的突然破坏是由某条起主导作用的裂纹向前扩展造成的。
现在，人们可以较好的定量描述裂纹扩展的速率，但是，用材料显微组织的特性可靠的预测其宏观的疲劳断裂性能，还有大量的极具挑战性的工作需要开展，特别是在新材料迅猛发展的时代。
虽然恒定循环应力幅作用下的疲劳破坏是疲劳基本研究的主要内容，但由于工程应用中的服役条件不可避免的含有变幅载荷谱，苛刻环境，低温或高温及多轴应力状态，因此建立能够处理这些复杂服役条件下的可靠寿命预测模型是疲劳研究中最棘手的挑战之一。
材料疲劳与断裂的研究是材料科学与工程研究领域中的一个重要分支。
轧钢论文_论文-论文指导设计
冷轧工作辊的失效分析与维护摘要通过对轧制过程中轧辊的损耗原因分析，提出了减少冷轧辊非正常辊耗的预防措施。
关键词：受力分析裂纹预防措施1 文献综述1.1 前言冷轧是在金属再结晶温度以下进行的轧制。
冷轧带钢和薄板均以热轧带钢或钢板为原料，在常温下经冷轧机轧制成材。
由于冷轧板带钢的产品规格繁多、尺寸精度高、表面质量好、机械性能和工艺性能均优于热轧板带钢，因而被广泛用于机械制造，汽车制造等多种行业部门。
随着市场的发展，客户对冷轧带钢的要求不断提高，对轧辊的使用也提出了更高的要求。
轧辊质量的好坏直接影响着生产过程，生产中能准确、有效、最大限度地合理使用维护并切实有效的保护轧辊，不仅可以提高生产效率，还可以稳定提高产品质量，从而降低生产成本，创造最佳效益！1.2 课题研究的意义在轧机所有部件中，轧辊是非常重要的部件。
轧辊在工作中承受高的轧制压力、冲击载荷、疲劳和磨损等，因此冷轧辊的消耗非常大。
冷轧薄板厂要想取得更好的经济效益，一方面要生产适销对路的高附加值产品；另一方面要降低生产成本，因此降低冷轧辊的消耗是取得良好经济效益的重要手段之一。
2 冷轧辊损耗原因分析目前冷轧辊的损耗分为：正常磨削、异常磨削、剥落和断辊。
2.1 正常磨削磨削的目的有两个：一个是去除轧辊在轧制过程中的疲劳层（加工硬化层）；另一个是去除轧辊表面缺陷，如凹坑、拉毛印等。
磨削量太大会缩短轧辊的使用时间，而太小则会因轧辊表面质量欠佳而影响板材表面质量，因此，每次磨削量应等于扎辊表面缺陷深度和疲劳层深度二者中的较大者。
此外，对于平整机组磨削还要根据产品的要求保证轧辊的凸度和粗糙度。
2.2 异常磨削经过正常磨削后，在检查中发现轧辊仍有裂纹或软点，就要加大磨削量，直至轧辊符合使用要求，这样就造成了异常磨削，有时这种磨削的量很大，减少了轧辊的使用时间。
严重时即使磨削到轧辊的报废尺寸，缺陷仍然存在，直至导致轧辊报废。
软点其实是由于轧辊内部材料的组织发生了变化而使得硬度降低的一种现象。
失效分析论文
材料腐蚀失效：挑战与发展（宋金龙中北大学航空宇航工程系）摘要：介绍了造成材料腐蚀的主要原因，材料腐蚀对国民经济的造成的严重损失，研究材料腐蚀的科学意义，研究的内容和面临的挑战，国内预防材料腐蚀的发展方向和趋势。
关键词：材料腐蚀腐蚀类型腐蚀机理研究方向；MATERIAL CORROSION FAILURE: CHALLENGES AND DEVELOPMENT(SONG Jin-long aerospace engineering, the North university of China) Abstract: This paper describes the main cause material corrosion and corrosion of materials to the national economy caused severe damage. It also instructs the corrosion science and significance of research materials. It infers research content and challenges, domestic development of corrosion prevention materials and trends,too.Key: Material corrosion Types of corrosion Corrosion mechanism Research1、材料腐蚀的危害和研究和科学意义腐蚀遍及国民经济各部门，给国民经济带来巨大的经济损失。
20世纪50年代前腐蚀的定义只局限于金属腐蚀。
从50年代以后，许多权威的腐蚀学者或研究机构倾向于把腐蚀的定义扩大到所有的材料。
但通常还是指金属的损坏。
因为金属及其合金至今仍然是最重要的结构材料，所以金属腐蚀还是最引人注意的问题之一。
材料的磨损失效分析论文
材料的磨损失效分析论文摘要：磨损失效是各种机械设备和工业系统中经常面对的问题，工程材料的磨损失效分析研究已经成为材料科学领域中的一个重要分支。
本文主要从材料磨损失效的定义、磨损机理、影响因素等方面进行论述，同时也介绍了各种常用的磨损试验和磨损机制的分析方法。
一、引言材料磨损失效是材料科学领域中的关键问题之一，也是各种机械设备和工业系统中经常面对的问题。
磨损失效对于材料的性能、寿命以及工程系统的运行稳定性等都有着重要的影响。
因此，材料的磨损失效分析研究已经成为材料学家和工程师们在实践中面对的一个重要课题。
二、定义磨损失效是指材料表面经过一段时间的磨擦、摩擦或冲击等作用后，发生的表面金属被剥蚀、脱落或破裂等现象。
磨损失效的产生会引起零件的尺寸变化、功能失效等，并且会导致机械设备的整体质量下降、效率降低，甚至直接影响设备的安全性。
三、磨损机理材料的磨损失效产生的原因是多种多样的，主要包括机械磨损、化学磨损和疲劳磨损等。
机械磨损：是指当材料表面受到摩擦或磨擦力的作用时，表面会出现磨损或剥落，这是最常见的磨损机理之一。
化学磨损：是指当材料表面发生化学反应时，会产生一定的磨损现象。
例如，酸性溶液中的金属腐蚀就是一种典型的化学磨损现象。
疲劳磨损：是指当材料表面受到重复的载荷作用时，会产生一定的磨损现象。
例如，当材料表面反复承受机械振动或冲击时就会产生疲劳磨损现象。
四、影响因素磨损失效的产生不仅与材料本身的性能有关，还与外界环境、工作条件等相关因素有关。
主要影响因素包括：材料硬度：材料硬度高时，耐磨性能较强，相反，材料硬度低则耐磨性能较弱。
材料的组织结构：材料的组织结构越细致，材料的强度和硬度越高，抗磨性能也就越强。
载荷和速度：当外部载荷或速度增大时，耐磨性能也会随之减弱。
工作环境：物理性能、化学性质以及工作环境的pH值等因素都会对材料的耐磨性能产生影响。
五、磨损试验磨损试验是磨损失效分析的重要部分，目的在于了解材料的磨损失效性能，并开展磨损机理和降低磨损失效的研究。
电子元件失效分析及技术发展论文
电子元件失效分析及技术发展论文电子元件失效分析及技术发展论文电子元件失效分析及技术发展论文【1】电子元件可靠性工程的一个重要组成部分就是失效分析，它要借助各种分析方法和一次次的检测以确定电子元件失效的原因，找到使电子元件失效率降低的可行性方案。
因为失效分析的难度越来越大，有时需要使用一些先进的科学仪器设备，但这会增加很多成本，以下介绍一些简单的、低成本的分析方法和失效分析的思路以及技术发展。
【关键词】电子元件失效分析技术发展1 失效分析的常用方法1.1 拔出插入法拔出插入法是监视将组件板上的电子元件拔出又插入的过程，通过监视判断故障是否发生，确定失效的具体部位。
这种方法看似操作简单，但拔出插入法不一定有效，因为有时会存在特殊情况，例如焊接不牢和接触不良，这些因素会使技术人员产生错误的判断，影响下一步分析的实行。
1.2 感官辨别法感官判断法就是通过人体的一些感官判断是否故障。
包括眼睛观察电子元件外形是否正常，手触摸电子元件判断电子元件的温度、软硬程度等，鼻子嗅电子元件的味道是否正常，耳朵倾听电子元件的声音判断电子元件工作过程中发声是否正常。
感官辨别法的优势是操作简单，节约成本，但要求工作人员有丰富的经验，并且技术人员的判断容易受到环境和感官敏感程度的影响。
1.3 电源拉偏法电源拉偏法就是将正常电源电压升高或降低，使器件的工作处于异常状态，从而使损坏的电子元件将故障或薄弱环节暴露，以此确定故障电子元件的的位置。
但是电源拉偏法通常适用于器件工作较长时间后造成的故障或是电压波动造成的故障，而且不管是拉高电源还是拉低电源都对电子元件会产生一定的破坏性，会对器件造成一定的损伤，操作不慎就会使器件完全损坏。
1.4 换上备件法换上备件法就是将怀疑有问题的那个电子元件取下，换上一个新的、合格的备件，如果换上后，整个器件工作正常，说明换下的电子元件是有问题的，如果没有正常工工作则说明有问题的电子元件不是换下的电子元件。
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轴类零件失效分析
摘要：对工程中普通轴类零件的断裂失效机理和原因进行了分析，阐述了轴弯曲和扭转断裂的特征、裂纹萌生部位及扩展方向。
为设计、选材、冶金质量和工艺研究提出解决问题的方向。
关键词：轴失效应力断裂
0 前言
轴一般是作为传递力的构件，通常它承受弯曲载荷、扭转载荷或弯扭复合载荷,在一些机构中轴也承受拉压载荷。
轴在工作过程中可以因疲劳、弯曲、扭转或拉伸应力而断裂，但疲劳断裂是轴的普遍断裂形式。
轴上附着装配其它零件的位置往往是危险的部位，破坏可能由此产生。
1 轴的弯曲断裂
轴弯曲断裂不论是由简单过载荷引起的，还是由疲劳载荷而引起的，都有着相同的应力取向。
弯曲应力引起的断裂有3个明显的特征[ 1 ]：①最大施加应力位于轴的表面(图1)；②断裂的裂纹垂直于拉伸应力（图2），而拉伸应力出现在弯曲的一边(图3)；③断裂源一般出现于轴的表面上，有时也出现于亚表面处。
图1 轴弯曲断裂时裂纹产生和扩展的方向示意图
图2 尖锐圆角轴疲劳断裂时的蝶形断口示意图
图3 轴弯曲时的轴向应力分布
图1显示柱状轴和阶梯轴在单向弯曲过载荷中裂纹是怎样取向的。
应力峰台阶或刀痕起着限定弯曲裂纹位置的作用。
因为在应力峰处应力最高，裂纹往往在此萌生。
无旋转的反复弯曲疲劳的轴，裂纹在轴的两个对边产生，因为每一边都经受交替拉伸和压缩应力，它们所受的力，其状态是均等的。
旋转弯曲疲劳中，裂纹萌生于围绕圆周的任一位置。
在较高应力或较高应力集中下，裂纹可能在周围多个位置上萌生。
例如[ 2]，有一减顶泵，泵轴材料为3Cr13马氏体不锈钢，在工作过程中承受着一个交变的旋转弯曲载荷作用，在泵轴键槽底部的蚀坑处发生断裂。
断口明显地分为三个区：裂纹起始区、扩展区及瞬时静断区。
图4为断口三区示意图，扩展区有河流状花样，没有明显的塑性变形迹象，属于脆性断裂。
所以失效泵轴的断裂，是在交变载荷的作用下，在泵轴键槽底部表面的蚀坑处，产生了严重的缺口效应，形成很高的局部应力集中，而引起的疲劳断裂。
图4 断口三区示意图
2 轴的扭转断裂
可能引起扭转破坏的轴包括曲轴、扭转棒的扭转轴。
键轴或花键轴以及在柱面上具有孔洞的轴，在过载荷时也可以造成扭转破坏。
2、1 扭转载荷的特征
一根轴或其它柱状构件，在纯扭转负荷下的应力系有五个重要的特征[ 3 ]：①有两个方位的平面形成最大剪切应力。
一个平面垂直于轴线，另一个平面平行于轴线。
②有两个方位的平面出现最大正应力。
这两个平面都位于与轴线呈45°角上，两者相互垂直。
最大拉应力作用在一组平面上，而最大压应力作用在另一组平面上。
③所有最大应力（剪应力、拉压应力）的数值彼此相等。
④所有主应力在轴的表面上为最大值，而在轴心为零。
⑤在最大剪切面上无正应力作用，相反，在最大主应力平面上无剪应力作用。
扭转轴上的扭转裂纹可以顺着横剪切平面或纵剪切平面，也可以顺着最大拉应力的对斜面，或者这些平面的综合情况。
图5表示轴扭转时的应力分布和裂纹可能产生的位置。
图5 扭转负荷时的应力分布( a)和裂纹产生的位置( b)
由简单扭转过载荷引起的裂纹是在剪切方向上生长，还是在垂直于拉伸方向上生长，主要取决于材料的性能。
在塑性材料中，断裂将沿着主横剪切面上出现，也可能沿着纵向剪切面上发展。
纵向剪切断裂通常是在锻、轧、拉、挤使轴的组织具有沿纵向方向性时出现。
在脆性材料中，裂纹出现在垂直于主拉伸应力，并与轴线成45°角的螺旋面上，就象扭断一根粉笔所出现的断口一样。
表1表示扭转断裂的断
口类型和特征。
正断型断裂面取向垂直于最大正应力，切断型断裂面取向与最大切应力方向一致而与最大正应力方向约成45°。
正断可能是脆性的，也可能是延性的，而切断一般总是延性的[ 4 ]。
2、2 扭转疲劳
扭转疲劳破坏起始于剪切，不是横向剪切应力创始裂纹，就是纵向剪切应力创始裂纹(图6)，然后由于拉伸应力而延伸。
但是，以纵向类型更为普遍，因为纵向应
图6 扭转疲劳裂纹始于纵向剪切（a）或横向剪切
（b）（虚线为扭转应力反转时可能呈现的另一种裂纹）
力峰（例如非金属夹杂物或伤痕、键槽等)比横向应力峰更占优势。
当有横向刀痕或其它横向缺口起着应力峰作用，裂纹便始于横向剪切。
扭转疲劳断口通常有“台阶式”，“星形”和“剥皮”3种。
一般出现台阶式(拉剪混合)，高应力集中时可出现星形(正断)，个别情况可能出现特殊的剥皮状[ 4 ] 。
台阶式断口是一种正断剪切的混合型扭转疲劳断口，破断时始于纵向剪切平面，接着裂纹与起源点呈45°角方向扩展，然后再一次在剪切面上向纵向发展，最后导致断裂。
如果在轴上开有轴向缺口，例如：键槽和花键轴，则键槽的纵向沟槽和花键轴的多重沟槽的尖角处往往产生应力集中，其应力分布如图7所示。
裂纹将在尖角处产生，并沿与最大拉伸正应力相垂直的方向扩展。
特别是花键轴，可能在各个尖角处都形成疲劳核心，这时它们各自沿着与正应力相垂直的方向扩展，并在轴的中心汇合，形成星形断面[ 5 ]。
图7 花键轴、键槽裂纹扩展方向(与正应力线相垂直)
在键槽轴中，当裂纹起源于键槽底角，或近键槽边缘，并平行于表面剪切扩展，则形成剥皮式断裂。
有时裂纹扩展方向恒定，裂纹完全环绕于轴的表面以下生长，最终到达产生裂纹的近键槽处，于是表面完全被剥离，形成剥壳状或管状脱落[ 6 ]。
图8为剥皮断裂示意图。
图8 剥皮断裂示意图
例如[ 7 ]，某发电机上的轴与柴油机联轴器连接,在运行了167 h后，轴与联轴器连接的轴伸处的键槽发生开裂[ 5 ]，该轴在运转过程中，于键槽应力集中部位萌生多个裂纹源，同时轴受扭转等复合应力的作用，使得多源的裂纹同时快速扩展，最终导致多源扭转疲劳断裂。
3 结语
实际金属构件的失效分析,是一件非常重要的工作，它对于确定金属构件的失效原因，并提出今后防止事故的再次产生的措施具有重要的作用。
金属构件的失效分析往往并不局限于解决个别金属构件的具体问题，而且能为设计、选材、冶金质量和工艺研究提出解决问题的方向。
金属构件的失效分析在技术上的综合性很强，需要运用多种技术的设备。
断口分析在构件失效分析中是非常重要的，但决不是唯一的，还必须与金相、化学成分分析及力学性能的试验、计算等方面相结合，才能获得全面和正确的结论。
参考文献：
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