复合材料失效模式分析
复合材料失效模式分析
★★★★★微谱检测：中国权威检测机构★★★★★
------专业进行复合材料失效模式分析https://www.360docs.net/doc/439434804.html,
微谱检测是国内最专业的未知物剖析技术服务机构，拥有最权威的图谱解析数据库，掌握最顶尖的未知物剖析技术，建设了国内一流的分析测试实验室。首创未知物剖析，成分分析，配方分析等检测技术，是未知物剖析技术领域的第一品牌！
上海微谱化工检测技术有限公司，是一家专业从事材料分析检测技术服务的机构，面向社会各业提供各类材料样品剖析、配方分析、化工品检验检测、单晶硅纯度检测及相关油品测试服务。
本公司由高校科研院所教授博士领衔、多个专业领域专家所组成的技术团队具有长期从事材料分析测试的经验，技术水平和能力属国内一流。通过综合性的分离和检测手段对未知物进行定性鉴定与定量分析，为科研及生产中调整配方、新产品研发、改进生产工艺提供科学依据。
微谱检测与同济大学联合建立微谱实验室，完全按照CNAS国家认可委的要求建设，通过CMA国家计量认证，并依据CNAS-CL01：2006、CNAS-CL10和《实验室资质认定评审准则》进行管理，微谱实验室出具的检测数据均能溯源到中国国家计量基准。
微谱检测的分析技术服务遍布化工行业，从原材料鉴定、化工产品配方分析，到产品生产中的工业问题诊断、产品应用环节的失效分析、产品可靠性测试，微谱检测都可以提供最专业的分析技术服务。
微谱检测深耕于未知物剖析技术领域内的创新，以振兴民族化工材料产业为己任！
微谱检测可以提供塑料制品，橡胶制品，涂料，胶粘剂，金属加工助剂，清洗剂，切削液，油墨，各种添加剂，塑料，橡胶加工改性助剂，水泥助磨剂，助焊剂，纺织助剂，表面活性剂，化肥，农药，化妆品，建筑用化学品等产品的成分分析，配方分析，工艺诊断服务。
微谱检测是国内最大的未知物剖析服务机构，专业进行复合材料失效模式分析，技术实力居于国内领先水平。
虽然复合材料相比较单一组分材料具有强度、刚度、疲劳寿命、耐腐蚀性、耐磨性、导热性、隔音性等显著性能特点。但是，复合材料在受到撞击后，也会直接导致基体裂纹和破损、纤维脱胶和断开、层间开裂等损伤。因此，需要对复合材料的各种失效模式进行分析，进而减缓材料的损伤程度和进度，也就是在提高复合材料的强度。
微谱检测中心正是基于复合材料客观存在的损伤机理和破坏准则，依托自身雄厚的技术力量和专家团队，寻求到复合材料的最优设计，使材料的各个方面性能真正的得以发挥，帮助相关企业提高复合材料在工业、民用和国防领域产生更大的经济效益。
微谱检测---国内最大的未知物剖析服务机构，专业进行复合材料失效模式分析。
本公司提供分析，测试，检验，化验，检测服务，可根据客户要求定性定量。可分析测试的样品包括：
1、各种未知物：未知固体，未知粉末，未知液体等
2、有机溶剂：混合溶剂的成分分析，分离，定性定量；纯溶剂的性能检测，
电子、纺织、印刷行业用溶剂，油漆稀释剂，天那水，脱漆剂。
3、各种金属材料
4、光亮剂，杀虫剂，，制冷剂，空气清新剂，脱模剂，气雾剂
5、各种助剂：乳化剂、润湿分散剂、消泡剂，润滑剂，增塑剂，阻燃剂，
抗燃剂，稳定剂；电子行业（助焊剂）、纺织行业、涂料、塑料加工行业
所用的助剂；电镀液（锌、铜、铬、镍、贵重金属）助剂分析
6、塑料和橡胶行业助剂：增塑剂、抗氧剂、阻燃剂、光和热稳定剂、发泡
剂、填充剂、抗静电剂等
7、纺织、皮革助剂分析：柔软剂、匀染剂、整理剂等
8、油墨分析：墨水、感光油墨、UV油墨等
9、化妆品：洗发、护发用品、护肤用品、美容用品、口腔卫生制品等
10水处理剂分析：缓蚀剂、混凝剂和絮凝剂、阻垢剂，沉淀剂等11洗涤剂分析：民用和工业用清洗剂
12高分子材料的性能检测，失效分析
13工业故障分析诊断，提供解决方案，工艺失效模式分析
14药物的结构确认
15化工品中有毒物质的成分及含量检测
16石油化学品分析：润滑油、切削液，燃料油，表面处理剂等
Abaqus中复合材料的累积损伤与失效
纤维增强材料的累积损伤与失效：Abaqus拥有纤维增强材料的各向异性损伤的建模功能（纤维增强材料的损伤与失效概论，19.3.1节）。假设未损伤材料为线弹性材料。因为该材料在损伤的初始阶段没有大量的塑性变形，所以用来预测纤维增强材料的损伤行为。Hashin标准最开始用来预测损伤的产生，而损伤演化规律基于损伤过程和线性材料软化过程中的能量耗散理论。 另外，Abaqus也提供混凝土损伤模型，动态失效模型和在粘着单元以及连接单元中进行损伤与失效建模的专业功能。 本章节给出了累积损伤与失效的概论和损伤产生与演变规律的概念简介，并且仅限于塑性金属材料和纤维增强材料的损伤模型。 损伤与失效模型的通用框架 Abaqus提供材料失效模型的通用建模框架，其中允许同一种的材料应用多种失效机制。材料失效就是由材料刚度的逐渐减弱而引起的材料承担载荷的能力完全丧失。刚度逐渐减弱的过程采用损伤力学建模。 为了更好的了解Abaqus中失效建模的功能，考虑简单拉伸测试中的典型金属样品的变形。如图19.1.1-1中所示，应力应变图显示出明确的划分阶段。材料变形的初始阶段是线弹性变形（a-b段），之后随着应变的加强，材料进入塑性屈服阶段（b-c段）。超过c点后，材料的承载能力显著下降直到断裂（c-d段）。最后阶段的变形仅发生在样品变窄的区域。C点表明材料损伤的开始，也被称为损伤开始的标准。超过这一点之后，应力-应变曲线（c-d）由局部变形区域刚度减弱进展决定。根据损伤力学可知，曲线c-d可以看成曲线c-d‘的衰减，曲线c-d‘是在没有损伤的情况下，材料应该遵循的应力-应变规律曲线。
图19.1.1-1 金属样品典型的轴向应力-应变曲线 因此，在Abaqus中失效机制的详细说明里包括四个明显的部分： ●材料无损伤阶段的定义（如图19.1.1-1中曲线a-b-c-d‘） ●损伤开始的标准（如图19.1.1-1中c点） ●损伤发展演变的规律（如图19.1.1-1中曲线c-d） ●单元的选择性删除，因为一旦材料的刚度完全减退就会有单元从计算中移除（如图19.1.1-1 中的d点）。 关于这几部分的内容，我们会对金属塑性材料（金属塑性材料的损伤与失效概论，19.2.1节）和纤维增强材料（纤维增强符合材料的损伤与失效概论，19.3.1节）进行分开讨论。 网格依赖性 在连续介质力学中，通常是根据应力-应变关系建立材料本构模型。当材料表现出导致应变局部化的应变软化行为时，有限元分析的结果带有强烈的网格依赖性，能量的耗散程度取决于网格的精简程度。在Abaqus中所有可使用损伤演化模型都使用减轻网格依赖性的公式。这是通过在公式中引入特征长度来实现的，特征长度作为一个应力-位移关系可以表达本构关系中软化部分，它与单元尺寸有关系。在此情况下，损伤过程中耗散的能量不是由每个单位体积衡量，而是由每个单位面积衡量。这个能量值作为另外一个材料参数，用来计算材料发生完全损伤时的位移。这是与材料断裂力学中临界能量释放率的概念一致的。此公式确保了合适能量的耗散以及最大程度减轻网格的依赖。
制程失效模式及效应分析
核准: 审查: 拟稿: 1.目的 通过事前的分析,找出潜在的失效模式及其可能造成的后果,并分析其发生的原因从而预先采取必要的措施加以试作改善,最终预防或降低不良,提高产品质量与可靠性。 2.适用范围 本公司所有量产或即将量产的产品。 3.权责区分 品管部:制程失效模式及效应分析的主导制作.修正及改善措施的试作效果确认。 生产部:协助制程失效模式及效应分析。 技术部:协助制程失效模式及效应分析。 4.
5.作业内容 5.1在制程工序设计制订前,由品管首先确认产品的类别不同或制程加工的方法差异程度来决定FMEA 的制作时机: A.如果此新产品与公司原已量产之产品结构相近或制程加工的方法相同或相似,则可沿用原 有的FMEA预防措施使用之。 B.如果此新产品与公司原已量产之产品结构不同或制程加工的方法差异很大,则必须组织 FMEA小组进行事前预防分析。 5.2 FMEA小组由品管主办.制造和技术指派相关之责任人参与组成,针对产品的特殊特性及过程的特 殊特性进行分析与初步过程风险评定,并填写入《潜在失效模式及效应分析(制程FMEA)》表内。 5.3 FMEA的制作 5.3.1项目名称:填写产品/过程名称.编号。 5.3.2制程责任部门:负责FMEA执行工作的部门或组别。 5.3.3编制:负责FMRA制作的小组组长。 5.3.4产品类型:填写此产品于本公司内的类型称呼。 5.3.5关键日期:填写编制FMEA的初次预定完成日期,该日期不可超过正式生产日期。 5.3.6 FMEA日期:填写第一次编制日期及最新修订日期。
5.3.7主要参加人:填写参加FMEA讨论编制的所有小组成员。 5.3.8制程功能/要求:填写工程名称及本工程作业目的。 5.3.9潜在之失效模式:填写本工程已发生或可能会发生的不良,是对某具体工序不符合过程要求 和/或设计意图的描述,参考各种相关数据考虑每一过程及上下工序的关系,以脑力激荡法 分析出所有可能的失效模式,它可能是引起下一道工序的潜在失效模式,也可能是上一道工序潜在的失效模式的后果。 5.3.10潜在之失效后果:指一失效模式的发生,对于下一个工程/下一个使用者.后续使用者所可能 造成的影响,对最终使用者来说失效的后果用产品或系统的性能来描述;对下一个工程或后续工序,失效的后果用工序性能来描述。 5.3.11严重度（S） 严重度是指潜在失效模式发生时,可能对下一工程或客户造成影响的严重程度,如果FMEA 小组成员不了解客户的使用状况(即不了解可能对顾客造成的不良后果)时,可以通过所有 可以的途径向客户了解后评估.严重度的评估级数分1-10级。 5.3.12分级 对需要附加过程控制的产品的一些特殊特性进行分级(如安全性类)或关键工序标 示。如果在制程FMEA中确定了某一级别,应通知技术部,因它可能会影响有关确定控件目标时的工程文件。 PP盖板产品的关键产品特性为铰耳位的尺寸。 5.3.13潜在之失效原因 是指失效发生的原因,并依据可以纠正或控制的原则来描述,因为制程中缺陷的存在造成 制程的变异,导致失效的发生.原因应明确记录具体的错误或误操作情况,不能用一些含糊 不清的词语（操作者错误.机器故障）描述。 5.3.14发生率（0） 发生率是指具体的失效原因/机理发生的频率,以评估的方法.针对一个不良模式原因,评 估其在现行作业程序下某一失效原因/机理出现的可能性.按大小分为10个等级。 5.3.15现行过程控制 是对尽可能防止失效模式的发生或探测将发生的失效模式的控制的描述,一般有以下三种 过程控制方法 A.预防：防止失效原因/机理或失效模式或降低其发生的机率。 B.探测：探测出失效的原因/机理或者失效模式，导致采取纠正措施。 C.查明此失效是哪一种失效模式。 5.3.16探测度（D） 探测度：指产品离开本制造工序或装配工序之前,以现行过程控制方法找出失效原因/机理. 过程缺陷的可能性的评价指标,假设失效已发生,然后评价所有现行过程控制方法;防止该 失效模式或缺陷的产品流出去的能力。 严重度，发生率和探测度的评分标准详见附件一，二，三。
2020新版风险分析的失效模式和后果分析法
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020新版风险分析的失效模式 和后果分析法 Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
2020新版风险分析的失效模式和后果分析 法 失效模式和后果分析(FailureModesandEffectsAnalysis)在风险评价中占重要地位，是一种非常有用的方法，主要用于预防失效。但在试验、测试和使用中又是一种有效的诊断工具。欧洲联合体ISO9004质量标准中将它作为保证产品设计和制造质量的有效工具。它如果与失效后果严重程度分析(FailureModes，EffectsandCriticalityAnalysis，FMECA)联合起来，应用范围更广泛。 失效模式和后果分析是一种归纳法。对于一个系统内部每个部件的每一种可能的失效模式或不正常运行模式都要进行详细分析，并推断它对于整个系统的影响、可能产生的后果以及如何才能避免或减少损失。其分析步骤大致如下：
①确定分析对象系统； ②分析元素失效类型和产生原因； ③研究失效类型的后果； ④填写失效模式和后果分析表格； ⑤风险定量评价。 这种分析方法的特点是从元件的故障开始逐次分析其原因、影响及应采取的对策措施。FMEA可用在整个系统的任何一级（从航天飞机到设备的零部件），常用于分析某些复杂的关键设备。 云博创意设计 MzYunBo Creative Design Co., Ltd.
设计失效模式及后果分析
目录 一、前言 (01) 二、设计FMEA (02) 1.先期规划 (03) 2.设计FMEA展开 (07) 3.后续追踪与应用 (14) 附录A：设计FMEA方块图范例 (16) 附录B：设计FMEA范例 (17) 附录C：设计FMEA表格 (18) 案例分析 (19)
一、前言 失效模式、效应与关键性分析(Failure Mode，Effects and Criticality Analysis，FMECA)是一种系统化之工程设计辅助工具，主要系利用表格方式协助工程师进行工程分析，使其在工程设计时早期发现潜在缺陷及其影响程度，及早谋求解决之道，以避免失效之发生或降低其发生时产生之影响。FMECA之前身为FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)，系由美国格鲁曼(Grumman)飞机公司在1950年首先提出，应用于飞机主操纵系统的失效分析，在1957年波音(Boeing)与马丁(Martin Marietta)公司在其工程手册中正式列出FMEA之程序，60年代初期，美国航空太空总署(NASA)将FMEA成功地应用于航天计画，同时美国军方也开始应用FMEA技术，并于1974年出版军用标准FMECA程序MIL-STD-1629，于1980年由国际电工技术委员会(International Electrothnical Commission，IEC)所出版之国际IEC 812即为参考MIL-STD-1629A加以部份修改成之FMEA程序。除此之外，ISO 9000及欧市产品CE标志之需求，也将FMEA视为重要的设计管制与安全分析方法。 在70年代，美国汽车工业受到国际间强大的竞争压力，不得不努力导入国防与太空工业之可靠度工程技术，以提高产品品质与可靠度，FMEA手册，此时发展之分析方法与美军标准渐渐有所区别，最主要的差异在引进半定量之评点方式评估失效模式之关键性，后来更将此分析法推广应用于制程之潜在失效模式分析，从此针对分析对象之不同，将FMEA分成”设计FMEA”与制程FMEA”，并开始要求零件供货商分析其零件之设计与制程。在各个汽车厂都要求其零件供货商按照其规定之表格与程序进行FMEA的情况下，由于各公司的规定不同，造成零件供货商按照其规定之表格与程序进行FMEA的情况下，由于各公司的规定不同，造成件供货商额外的负担，为改善此一现象，福特(Ford)、克莱斯勒(Chrysler)、与通用汽车(General Motor)等三家公司在美国品管学会(ASQC)与汽车工业行动组(AIAG)的赞助下，整合各汽车公司之规定与表格，在1993年完成『潜在失效模式与效应分析(FMEA)参考手册』，确立了FMEA在汽车工业的必要性，并统一其分析程序与表格，此参考手册在1995年完成修定二版，并成为SAE正式技术文件SAEJ-1739。 目前FMEA已经广泛应用在航空、航天、电子、机械、电力、造船和交通运输等工业，根据对美国国防部所属的112个单位进行的调查显示，有87个单位认为FMEA是一种有效的可靠度分析技术，值得推广。 FMEA做为设计工具以及在决策过程中的有效性决定于设计初期对于问题的信息是否有效地传达沟通，或许FMEA给人最大的批评在于其对设计之改进效益有限，其最主要原因为执行的时机不对，以及单独作业，在设计过程中没有适当的输入FMEA信息，掌握时机或许是执行FMEA是否有效的最重要因素。FMEA的目的为确认在系统设计中的所有失效模式，其第一要务为及早确认系统设计中所有的致命性(Catastrophic)与关键性(Critical)失效发生的可能性，以便尽早开始进行系统高层次之FMEA，当获得更多数据后，再扩展分析到低层次硬品。 本教材乃针对设计FMEA相关技术做一探究。 将FMEA技术应用于制造／组装程序之分析称为”制程FMEA”，亦即在设计制造程序时，
失效模式及后果分析
潜在失效模式及后果分析 FMEA
一基本概念 1. 可靠性工程学中应用最多的方法 潜在失效模式及后果分析FMEA 威布尔概率纸 故障树分析法FTA
失 效 Failure —— 一个产品/过程/系统不能正常 工作需要修理或调换也称故障失效模式 Failure Mode —— 失效的表现形式 失效后果Failure Effect —— 失效给顾客带来的影响 失效强调的是产品本身的功能状态 事故强调的是造成损害的后果 失效并不都引起事故顾 客 Customer —— 不仅仅是“最终使用者”还可 以是后续或下一工序的使用者 2. 术语
二为什么要FMEA? 1预测可以预先发现或评估产品/过程中潜在的失效及影响2持续改进不但改进并积累经验并将其文件化程序化 3防错避免同类错误的发生 4客户要求部分客户要求供应商有FMEA并不断更新 5审核要求为通过QS9000,VDA 6.1等标准必须有FMEA ?首先集中有限的资源于高风险项降低开发成本 ?提高产品功能保证和可靠性 ?缩短开发周期 ?改善内部信息交流 ?将责任和风险管理联系起来
三定义 FMEA —— Potential Failure Mode and Effects Analysis 潜在失效模式及后果分析 是一种系统化的可靠性定性分析方法 通过对系统各组成部分进行事前分析发现评价产品/过程中 潜在的失效模式查明其对系统的影响程度以便采取措施进行 预防的分析方法 后经发展对可能造成特别严重后果的失效模式进行单独分析 称危害度分析CA:Criticality Analysis合称FMECA 目前被普遍简称为FMEA 常被读作[feime]或各字母单独发音为F,M,E,A
复合材料失效模式分析
复合材料失效模式分析 ★★★★★微谱检测：中国权威检测机构★★★★★ ------专业进行复合材料失效模式分析https://www.360docs.net/doc/439434804.html, 微谱检测是国内最专业的未知物剖析技术服务机构，拥有最权威的图谱解析数据库，掌握最顶尖的未知物剖析技术，建设了国内一流的分析测试实验室。首创未知物剖析，成分分析，配方分析等检测技术，是未知物剖析技术领域的第一品牌！ 上海微谱化工检测技术有限公司，是一家专业从事材料分析检测技术服务的机构，面向社会各业提供各类材料样品剖析、配方分析、化工品检验检测、单晶硅纯度检测及相关油品测试服务。 本公司由高校科研院所教授博士领衔、多个专业领域专家所组成的技术团队具有长期从事材料分析测试的经验，技术水平和能力属国内一流。通过综合性的分离和检测手段对未知物进行定性鉴定与定量分析，为科研及生产中调整配方、新产品研发、改进生产工艺提供科学依据。 微谱检测与同济大学联合建立微谱实验室，完全按照CNAS国家认可委的要求建设，通过CMA国家计量认证，并依据CNAS-CL01：2006、CNAS-CL10和《实验室资质认定评审准则》进行管理，微谱实验室出具的检测数据均能溯源到中国国家计量基准。 微谱检测的分析技术服务遍布化工行业，从原材料鉴定、化工产品配方分析，到产品生产中的工业问题诊断、产品应用环节的失效分析、产品可靠性测试，微谱检测都可以提供最专业的分析技术服务。 微谱检测深耕于未知物剖析技术领域内的创新，以振兴民族化工材料产业为己任！ 微谱检测可以提供塑料制品，橡胶制品，涂料，胶粘剂，金属加工助剂，清洗剂，切削液，油墨，各种添加剂，塑料，橡胶加工改性助剂，水泥助磨剂，助焊剂，纺织助剂，表面活性剂，化肥，农药，化妆品，建筑用化学品等产品的成分分析，配方分析，工艺诊断服务。
失效模式和效果分析(FMEA)在制药行业的应用
第二讲失效模式和效果分析（FMEA）在制药行业的应用 [学习要点] FMEA是一个经验性定量分析的工具，广泛应用于风险评估 和质量持续改进过程，这个工具是否可以良好的运用是否可以达到预期的目的，完全在于团队的知识面[是否足够理解工艺和产品本身]和团队的合作情况。 一、ICH Q9对于FMEA的阐述 FMEA (see IEC 60812) provides for an evaluation of potential failure modes for processes and their likely effect on outcomes and/or product performance. Once failure modes are established, risk reduction can be used to eliminate, contain, reduce or control the potential failures. FMEA relies on product and process understanding. FMEA methodically breaks down the analysis of complex processes into manageable steps. It is a powerful tool for summarizing the important modes of failure, factors causing these failures and the likely effects of these failures. FMEA提供了工艺的潜在失败模式的评估方法，并据此评估这样的失效的后果以及起对产品性能的影响。一旦失效模式被建立起来，就可以用于估计、含盖、减少或是控制潜在的失效行为。FMEA依靠的是对工艺和产品本身的理解。FMEA方法将复杂的工艺分割成小的可管理的步骤进行分析。本法是汇总失效项目、失效原由和可能的后果的重要模型。 Potential Areas of Use(s) 潜在的应用领域 FMEA can be used to prioritize risks and monitor the effectiveness of risk control activities. FMEA可以被用于风险级别的甄选以及对风险控制活动效果的监控。 FMEA can be applied to equipment and facilities and might be used to analyze a manufacturing operation and its effect on product or process. It identifies elements/operations within the system that render it vulnerable. The output/ results of FMEA can be used as a basis for design or further analysis or to guide resource deployment. FMEA可以在设备和设施[例如水系统]中应用，也可以用于分析一个制造过程[例如灭菌操作]及其对产品或工艺的影响。它可以确认系统中的那些脆弱环节和操作。FMEA的分析结果可以被用于将来设计、进一步分析或是资源配置的基础。 二、FMEA的定义、历史和分类 FMEA(Failure Mode and Effect Analysis,失效模式和效果分析)是一种用来确定潜在失效模式及其原因的分析方法。具体来说，通过实行FMEA，可在产品设计或生产工艺真正实现之前发现产品的弱点，可在原形样机阶段或在大批量生产之前确定产品缺陷。
FMEA失效模式及影响分析及其应用
FMEA失效模式及影响分析及其应用 课程背景： 在企业管理、客户服务、产品开发过程中，是“亡羊补牢”，等出现问题再想办法补救呢，还是“防患于未然”，先预测风险并实施控制的方法呢？答案是显而易见的。 有人会说，不出问题，我怎么知道存在什么问题呢？也有人说，我也想“先知先觉”，但我又不能未卜先知，我怎么知道产品投放市场后回出现什么问题呢？ ·风险到底是什么，我们该如何来防范它？？ ·客户投诉的问题五花八门，理不出头绪，我该怎么进行分析呢？？ ·有没有一种系统的工具可以帮助我们对可能出现的问题予以关注呢？ ·老是出现类似的问题为什么一直得不到有效的解决？…… 如果您也也有类似的困惑，并且您还没有找到好的方法来解决这些问题，敬请关注《FMEA(失效模式及影响分析)及其应用》 本课程将详细讲解FMEA（Failure Mode and Effect Analysis）失效模式和影响分析这一系统化的预见失效、避免失效的重复出现、降低风险的方法，这一方法最先运用于阿波罗登月计划中，现在被广泛运用于汽车工业中。这一结构化的方法通过对失效（缺陷）的严重性、发生频率和检出性的评分，对风险进行优先排序，并在此基础上对高风险进行控制。是一种有效的预警和降低风险的分析工具。 本课程中您还将现场对照您身边发生的实例，进行FMEA的练习，让您在现实生活中可以学以致用！ 同时，本课程还将同你分享企业实施中指南、经验和成功案例，使您在您的企业中推广时事半功倍！培训目标： ·帮助理解失效模式及后果分析在生产过程和质量体系中的应用 ·确定针对不同产品特性而使用FMEA的适用的标准 ·帮助企业建立有效的、及时的和充分的FMEA控制体系 课程大纲： 新版FMEA 概述 ·FMEA的定义、范围和好处 ·FMEA的种类: 系统FMEA, 设计FMEA, 设计FMEA ·原因和效果基本关系 ·FMEA的模式和产品实现流程 ·FMEA开发过程中的关联 ·FMEA开发组织和小组作用 ·高层管理在FMEA过程的作用(新版) 设计FMEA ·DFMEA的基本模式 ·DFMEA的信息流 ·DFMEA的目的 ·前期策划:客户和产品要求的确定 ·产品功能表 ·分析途径 设计FMEA （续） ·界限图(Boundary Diagram) ·接触矩阵图 (Interface Matrix) ·白噪声图(参数图) (P-Diagram) ·DFMEA内部的动态链接(新版) ·DFMEA输入和输出 ·设计矩阵 ·开发DFMEA: 功能、失效模式、后果分析、潜在原因、因果分析工具、设计控制、SOD评分(新版) ·多方位的风险分析（新版强调）
复合材料失效分析
复合材料失效分析
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复合材料失效分析 1、简介 随着生产和科学技术的发展，越来越多的复合材料广泛应用于我们的生活。因为复合材料热稳定性好、比强度／比刚度高、抗疲劳性能好等诸多优点,故其广泛应用于航空航天、汽车工业、制造业及医学等领域,而技术的全新要求和产品的高要求化,但客户对高要求产品及工艺理解不一，于是复合材料断裂、开裂、爆板分层、腐蚀等之类失效频繁出现,常引起供应商与用户间的责任纠纷，所以导致了严重的经济损失。目前进而越来越多的企业、单位对于复合材料失效分析有了一个全面的认识,因为通过失效分析手段,可以查找产品失效的根本原因及机理,从而提高产品质量、工艺改进及责任仲裁等方面。 2、服务对象 复合材料生产厂商:通过失效分析,查找产品失效产生可能原因的设计、生产、工艺、储存、运输等阶段，深究产品失效机理，为提升产品良率及优化生产工艺方面提供理论依据。 经销商或代理商:及时为其来料品质进行有效管控,为产品品质责任进行公正界定提供依据。 整机用户：跟进并对产品工艺及可靠性提供改进意见，提升产品良率及核心竞争力。 3、产生效益
１）通过失效分析可及时让生产商及经销商等了解产品状况,并对其产品失效提供有效预防政策; 2)提供产品及工艺改进意见,提升产品良率及产品竞争力； 3)明确引起复合材料产品失效的责任方，为司法仲裁提供依据。 4、主要失效模式(但不限于) 开裂、腐蚀、爆板分层、开路(线路、孔)、变色失效等。 PCB界面失效????FPC开路失效
多向复合材料层压板的失效分析
多向复合材料层压板的失效分析 玻璃纤维层压板 纤维增强复合材料层压板的失效是由损伤的积累而导致的。与材料、层合板叠合顺序以及环境相关，失效是一个复杂和相互作用的分离的损伤模式的集合。主要的损伤模式有横向、纵向裂纹的形成，还有倾向于在试样自由边缘起始的分层。但是，最终的复合材料层压板失效在本质上与纤维断裂有关。因此，多向层合板的最终失效可以归结为单层的失效和/或层与层之间的分离或分层。 一、单层拉伸失效 层压板中包括不同纤维方向的铺层。在单一荷载拉伸下，损伤积累的一般顺序是90度层的横向（层内）裂纹的形成。在横向开裂的开始阶段，可以观察到非线性变形，这在应力-应变曲线中已知为“弯折”。弯折的形成是由于开裂层在裂纹附近经历了应力松弛，而在那个区域受限制的铺层承担增加的应力。使用韧性树脂系时，横向裂纹的发展将会延迟。不仅基体的延性，而且基体与纤维的结合质量也会影响横向裂纹的形成。横向裂纹的形成具有以下特点：当承受的载荷增大时，横向裂纹在与之垂直方向上的密度逐渐增加，并最终达到饱和裂纹密度状态。 二、层的压缩失效 复合材料层压板在压缩载荷下的失效模式有一些不同于拉伸载荷下的失效模式。压缩下的主要损伤模式首先是0度层纤维的屈曲，然后是分层和子层的依次屈曲。试验研究结果表明，剪切挠曲是一种可能的失效模式。剪切挠曲是层合板中主要承力纤维的弯折失效。它可由一带屈曲的断裂纤维来表征。这些纤维同时经历了剪切和压缩变形。 一般认为，在纯单向压缩失效观察到的“弯折带”失效机制仍然可用。纯单向试验中包括较少的约束，而在一个多向层合板中由于其他层的支撑，压缩失效程度将有所限制。 三、层的剪切失效 这种失效模式可以在±45度层合板的纯纵向拉伸中很好地观察到。作用于每层的载荷几乎为纯剪切，等于施加应力的一半。检查表明，平行于和相交于纤维的剪切失效均存在。失效试样表现出一定程度的分层。 四、分层 分层会引起层压板强度和刚度的变化，通常这种变化呈下降趋势，当分层达到一定程度时，将导致实际使用性能的丧失。作为分析，需要了解在什么载荷水平下会发生分层。 层间的裂纹扩展（分层）是复合材料损伤中最常见的。层间富含树脂，因而其开裂的断裂能比穿过纤维的层外开裂的断裂能要低几个数量级。
失效模式和效果分析
失效模式和效果分析(Failure Mode and Effect Analysis, FMEA)是一种用来确定潜在失效模式及其原因的分 析方法。具体来说，通过实行FMEA，可在产品设计或生产工艺真正实现之前发现产品的弱点，可在原形样机阶段或在大批量生产之前确定产品缺陷。FMEA最早是由美国国家宇航局(NASA)形成的一套分析模式，FMEA是一种实用的解决问题的方法，可适用于许多工程领域，目前世界许多汽车生产商和电子制造服务商(EMS)都已经采用这种模式进行设计和生产过程的管理和监控。 FMEA简介 FMEA有三种类型，分别是系统FMEA、设计FMEA和工艺FMEA，本文中主要讨论工艺FMEA。实施FMEA管理的具体步骤见图1。 确定产品需要涉及的技术、能够出现的问题，包括下述各个方面：需要设计的新系统、产品和工艺；对现有设计和工艺的改进；在新的应用中或新的环境下，对以前的设计和工艺的保留使用； 形成FMEA团队。理想的FMEA团队应包括设计、生产、组装、质量控制、可靠性、服务、采购、测试以及供货方等所有有关方面的代表。 记录FMEA的序号、日期和更改内容，保持FMEA始终是一个根据实际情况变化的实时现场记录，需要强调的是，FMEA文件必须包括创建和更新的日期。 创建工艺流程图。工艺流程图应按照事件的顺序和技术流程的要求而制定，实施FMEA需要工艺流程图，一般情况下工艺流程图不要轻易变动。 列出所有可能的失效模式、效果和原因、以及对于每一项操作的工艺控制手段： 1．对于工艺流程中的每一项工艺，应确定可能发生的失效模式，如就表面贴装工艺(SMT)而言，涉及的问题可能包括，基于工程经验的焊球控制、焊膏控制、使用的阻焊剂(solder mask)类型、元器件的焊盘图形设计等。 2．对于每一种失效模式，应列出一种或多种可能的失效影响，例如，焊球可能要影响到产品长期的可靠性，因此在可能的影响方面应该注明。 3．对于每一种失效模式，应列出一种或多种可能的失效原因，例如，影响焊球的可能因素包括焊盘图形设计、焊膏湿度过大以及焊膏量控制等。
复合材料失效分析
如图5-7所示，有一长3米的工字梁，高度为0.3m，上下翼缘的宽度为0.2m。材料为T300/5208，是20层对称分布叠层板，每层的厚度为0.001m，各层的方向角分别为0、45、90、-45、0、0、45、90、-45和0度，材料特性为：E x=181Gpa，E y=E z=10.3Gpa，G xy=G xz=7.17Gpa，G yz=3.78Gpa，υxy=0.016。沿轴强度： σx+=1500Mpa，σx-=1500Mpa，σy+=40Mpa，σy-=246Mpa，σz+=40Mpa，σz-=246Mpa，τxy=68Mpa（+表示受拉，-表示受压）。工字梁一端固定，另一端受集中力分别为：100N 、10000N和100N 。计算工作应力和应变、失效应力和失效层等。 图5-7叠层板工字梁结构和载荷示意图 5.3.2 GUI方式 (一) 定义单元类型、实常数和材料特性 1. 选取菜单元途径Main>Preprocessor>Element type>Add/edit/delete，弹出Element Types窗口。 2. 单击Add，弹出Library of Element Types窗口，左边选择窗口选择Structural Shell，右边选择窗口选择中选择Linear Layer99,单击OK。 3. 单击Element Types窗口中Options,弹出SHELL99 ElementType Options窗口，将K8设置为ALL Layer，单击OK。单击Element Types窗口中Close。 4. 选取菜单途径Main menu>Preprocessor>Element Type>Real Constants，弹出Real Constants窗口。单击OK，弹出Element type for Real Constants窗口。单击OK，弹出Real Constants Set Number1,for SHELL99窗口，依次输入NL=20、LSYM=1、LP1=1和LP2=20。 5. 单击OK，弹出Real Constants Set Number 1，for SHELL99附加信息窗口，所有MAT输入1，所有TK输入0.001，THETA依次输入0、45、90、-45、0、0、45、90、-45和0。单击OK。再单击Real Constants窗口中的Close。 6. 选取菜单途径Main menu >Preprocessor>Material Props>Material Models>Structural>Linear>Elastic>Orthotropic,弹出Orthotropic Material Properties 窗口，单击OK后依次输入EX=181e9，EY=10.3e9，EZ=10.3e9，PRXY=0.016，GXY=GXZ=7.17e9，GYZ=3.78e9单击OK。
潜在失效模式及后果分析程序
1. 评价在制造过程中潜在的失效模式，分析其后果，评估其风险，从而预先采取措施，消除 或减少失效发生的机会，有效地提高产品质量和可靠性，达到顾客扌两丿意。 2. 适用范围： 适用于新的或更改后的产品/过程的策划阶段，对产品的零部件及各个过程的潜在失效模式及后果进行分析的活动。 3. 定义： 3.1 FMEA:过程潜在失效模式和后果分析，主要是由负责制造的工程师/多方论 证小组采用的一种分析技术，用来保证在可能的范围内已充分地考虑到并指明潜在失效模 式及其相关的起因或机理。 4. 职责 4.1开发部职责： 4.1.1由负责过程设计、制造、装配、售后服务、质量等方面的专家成立多方论证小组，负责 计算风险顺序数RPN 4.1.2多方论证小组职责： 4.121负责收集与FMEAS关数据资料。 4.1.2.2负责进行FMEA分析、评审、效果跟踪和确认。 4.1.3开发部负责对FMEA勺输出整理归档。 5. 作业流程 5.1开展FMEA勺时机FMEA旨在及早识别出潜在的失效，因此FMEA应在以下情况下开 展： 5.1.1在产品、过程设计概念形成，设计方案初步确定时开始FMEA 5.1.2在产品、过程设计的各个重要阶段，对FMEAJ行评审、修改； 5.1.3在如产品、过程设计文件完成之后完成FMEAC作； 5.1.4在进行产品、过程设计修改时对FMEAS行重新评审和修改。 5.2 FMEA活动的实施 5.2.2多方论证小组根据过程流程图、特殊特性清单、产品技术要求、过程特性参数、制造和 装配的要求等和现有的FMEA&料对过程潜在失效模式及后果进行分析。 5.3按下列要求填写FMEA表格：
设计潜在失效模式及后果分析案例
设计潜在失效模式及后果分析 （DFMEA） .（6–QA–80） 汽车起动型铅酸蓄电池 广州市大圣汽车有限公司 2004年10月14日
设计潜在失效模式及后果分析 系统：（DFMEA） 零部件：.设计责任部门：技术部编制：九魔王编号：DF-A1-0101 电池型号：. 关键日期：2004-05-28 编制日期：2004-05-28 修订日期：2004-10-14 主要参加成员：FMEA小组（必须写出名单）页码：第1 页共1页
设计潜在失效模式及后果分析 系统：（DFMEA） 零部件：左右极柱设计责任部门：技术部编制：九魔王编号：DF-A1-0102 电池型号：. 关键日期：2004-05-28 编制日期：2004-05-28 修订日期：2004-10-14 主要参加成员：FMEA小组（必须写出名单）页码：第1 页共1页
设计潜在失效模式及后果分析 系统：（DFMEA） 零部件：极柱设计责任部门：技术部编制：九魔王编号：DF-A1-0103 电池型号：. 关键日期：2004-05-28 编制日期：2004-05-28 修订日期：2004-10-14 主要参加成员：FMEA小组（必须写出名单）页码：第1 页共1页
设计潜在失效模式及后果分析 系统：（DFMEA） 零部件：隔板设计责任部门：技术部编制：九魔王编号：DF-A1-0104 电池型号：. 关键日期：2004-05-28 编制日期：2004-05-28 修订日期：2004-10-14 主要参加成员：FMEA小组（必须写出名单）页码：第1 页共1页
设计潜在失效模式及后果分析 系统：（DFMEA） 零部件：电池槽设计责任部门：技术部编制：九魔王编号：DF-A1-0105 电池型号：. 关键日期：2004-05-28 编制日期：2004-05-28 修订日期：2004-10-14 主要参加成员：FMEA小组（必须写出名单）页码：第1 页共1页
聚合物基复合材料构件失效分析基础
聚合物基复合材料构件失效分析基础 作者: 范金娟//程小全//陶春虎 出版社:国防工业 出版年: 2011-6 页数: 219 ISBN: 9 《聚合物基复合材料构件失效分析基础》共分8章。第1章简要介绍了聚合物基复合材料的特性及其应用情况。第2章从工程实践角度出发，介绍了聚合物基复合材料常见缺陷与损伤的类别与特征、检测方法与预防措施。第3章主要介绍了聚合物基复合材料层压板在静载作用下的损伤演化与失效行为。第4章主要介绍了聚合物基复合材料层压板在冲击载荷与冲击后静载作用下的损伤演化与失效行为。第5章详细介绍了聚合物基复合材料层压板在湿热环境下的损伤机理、湿热环境下复合材料的性能变化与复合材料的日历寿命。第6章主要介绍了聚合物基复合材料层压板的疲劳损伤特性、损伤扩展及疲劳累积损伤理论与疲劳寿命预测模型。第7章主要介绍了复合材料制件失效分析的技术与方法及目前复合材料制件失效的主要原因。第8章具体给出了几个聚合物基复合材料制件的工程应用失效案例。
第1章绪论 1.1复合材料定义和分类 1.2聚合物基复合材料的特性 1.3聚合物基复合材料的应用 1.4复合材料层压板 1.5复合材料失效分析 参考文献 第2章聚合物基复合材料常见缺陷和损伤 2.1缺陷与损伤的基本类型和特征 2.1.1常见缺陷 2.1.2常见损伤 2.1.3常见缺陷与损伤的来源 2.2缺陷与损伤的无损检测技术 2.2.1目视检测 2.2.2敲击法检测 2.2.3超声检测 2.2.4射线检测 2.2.5声发射检测 2.2.6全息干涉检测 2.2.7无损检测新技术的发展 2.2.8无损检测方法的选择 2.3缺陷与损伤的破坏检测技术 2.4缺陷与损伤的预防 2.4.1工艺 2.4.2设计与工艺结合 参考文献 第3章复合材料层压板静载作用下的失效行为3.1拉伸失效行为 3.1.1拉伸载荷—位移曲线 3.1.2拉伸强度与模量 3.1.3拉伸失效特征 3.2压缩失效行为 3.2.1压缩载荷—位移曲线 3.2.2压缩强度与模量 3.2.3压缩失效特征 3.3弯曲失效行为 3.3.1弯曲载荷—位移曲线 3.3.2弯曲强度与模量 3.3.3弯曲失效特征 3.4剪切失效行为 3.4.1剪切载荷—位移曲线 3.4.2剪切强度与模量 3.4.3剪切失效特征 3.5失效行为的影响因素
失效模式及后果分析
失效模式及后果分析 Failure Mode & Effects Analysis 1.引言 一、定义 1、潜在失效模式及后果分析（FMEA） FMEA是一组为达到下列目的而进行的系统化活动: 1)发现并识别产品/过程的失效模式及其可能影响 2)识别能够消除或减少失效模式发生可能性的措施 3)将上述两个过程形成书面文件 2、设计潜在失效模式及后果分析（DFMEA） DFMEA是“设计主管工程师/小组”用来保证在最大限度内已充分认识和指明了各种潜在失效模式及相关起因/机理的一种主要技术手段。 3、过程潜在失效模式及后果分析（PFMEA） PFMEA是“设计主管工程师/小组”用来保证在最大限度内已充分认识和指明了各种潜在失效模式及相关起因/机理的一种主要技术手段。 4、顾客 顾客不仅指最终用户，还包括与系统、子系统或相关零件的所有人员，如生产、装配和售后服务人员及车型设计或部件设计工程师或工程师小组。 二、FMEA的价值 事先花时间认真实施全面的FMEA工作，能够方便地对产品或过程进行修改，从而减小风险，FMEA能够减少或消除因事后更改而带来更大损失的可能性。FMEA
是一个永无止境的交互过程。 三、FMEA成功要素 事前行为 集体协作 动态行为 管理者支持 2、设计潜在失效模式及后果分析 （Potential Failure Mode and Effects Analysis in Design）一、D FMEA的价值 DFMEA的价值体现在如下方面，并且正是由于这些方面的原因减少了设计过程中设计失效的风险。 有助于设计要求和设计方案的客观评价 有助于制造和装配要求的初始设计 提高了设计开发过程中考虑潜在失效模式及其对系统和车辆运行影响的概率 对制定全面、有效的设计实验计划和开发程序提供了更多信息 根据对顾客的影响编制失效模式风险顺序表，据此建立设计改进和开发试验的优先控制系统 为确定和跟踪降低风险措施提供了一个开放的讨论形式 为未来分析相关问题、评价设计更改和提高设计水平提供参考 二、群策群力 DFMEA是集体努力的结果，是集体智慧的结晶。在进行DFMEA的最初阶段，负责设计的工程师就应直接主动地和所有相关部门联系，与这些部门的代表组成工作小组，通过集体的努力共同完成DFMEA。这是正确实施DFMEA的组织要求。 三、D FMEA的工作目标 完整地体现设计意图，发现功能失效的所有潜在模式及其影响，找出导致失效的原因/机理，提出建议措施并根据顾客的影响排列风险顺序。 四、DFMEA的工作范围 DFMEA仅考虑如何在设计过程避免失效模式的发生而不考虑制造和装配过程中可能出现的失效模式。但是，DFMEA必须考虑通过制造和装配实现设计意图的问题，即必须考虑制造和装配过程的技术限制。不要指望通过制造和装配来消除设计缺陷。 五、DFMEA的时效
设计与过程失效模式及后果分析
Failure Mode & Effects Analysis DFMEA DFMEA表格 PFMEA PFMEA表格 FMEA实施步骤 一、定义 1、潜在失效模式及后果分析（FMEA） FMEA是一组为达到下列目的而进行的系统化活动: 1)发现并识别产品/过程的失效模式及其可能影响 2)识别能够消除或减少失效模式发生可能性的措施 3)将上述两个过程形成书面文件 2、设计潜在失效模式及后果分析（DFMEA） DFMEA是“设计主管工程师/小组”用来保证在最大限度内已充分认识和指明了各种潜在失效模式及相关起因/机理的一种主要技术手段。 3、过程潜在失效模式及后果分析（PFMEA） PFMEA是“设计主管工程师/小组”用来保证在最大限度内已充分认识和指明了各种潜在失 效模式及相关起因/机理的一种主要技术手段。 4、顾客 顾客不仅指最终用户，还包括与系统、子系统或相关零件的所有人员，如生产、装配和售后服务人员及车型设计或部件设计工程师或工程师小组。 二、FMEA的价值 事先花时间认真实施全面的FMEA工作，能够方便地对产品或过程进行修改，从而减小风险，FMEA能够减少或消除因事后更改而带来更大损失的可能性。FMEA是一个永无止境的交互过程。 三、FMEA成功要素 ?事前行为 ?集体协作 ?动态行为
?管理者支持 （Potential Failure Mode and Effects Analysis in Design） 一、D FMEA的价值 DFMEA的价值体现在如下方面，并且正是由于这些方面的原因减少了设计过程中设计失效的风险。 ?有助于设计要求和设计方案的客观评价 ?有助于制造和装配要求的初始设计 ?提高了设计开发过程中考虑潜在失效模式及其对系统和车辆运行影响的概率 ?对制定全面、有效的设计实验计划和开发程序提供了更多信息 ?根据对顾客的影响编制失效模式风险顺序表，据此建立设计改进和开发试验的优先控制系统?为确定和跟踪降低风险措施提供了一个开放的讨论形式 ?为未来分析相关问题、评价设计更改和提高设计水平提供参考 二、群策群力 DFMEA是集体努力的结果，是集体智慧的结晶。在进行DFMEA的最初阶段，负责设计的工程师就应直接主动地和所有相关部门联系，与这些部门的代表组成工作小组，通过集体的努力共同完成DFMEA。这是正确实施DFMEA的组织要求。 三、D FMEA的工作目标 完整地体现设计意图，发现功能失效的所有潜在模式及其影响，找出导致失效的原因/机理，提出建议措施并根据顾客的影响排列风险顺序。 四、DFMEA的工作范围 DFMEA仅考虑如何在设计过程避免失效模式的发生而不考虑制造和装配过程中可能出现的失效模式。但是，DFMEA必须考虑通过制造和装配实现设计意图的问题，即必须考虑制造和装配过程的技术限制。不要指望通过制造和装配来消除设计缺陷。 五、DFMEA的时效 进行DFMEA是一种事前行为，DFMEA文件是一种动态文件。在设计概念形成之时或之前就应开始DFMEA的工作，并且在以后开发工作的各个阶段根据设计的更改、新技术的应用以及其他信息的修改，直至产品图纸发布开始准备工装设备之前结束。 六、技术条件需求 进行DFMEA工作，特别是发现失效模式和寻找失效原因/机理，不是凭空想象，它依赖必要的文件和工作人员的知识、技能及其经验。必要的文件可能包括： ?表明顾客需要和期望的相关文件，如DFQ ?车辆要求文档 ?产品要求和/或制造装配要求文件 ?产品运行不良记录 总而言之，通过必要的文件和工作人员的集体努力，明确对产品特性的要求。期望特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式，进而采取纠正措施。 七、DFMEA的工作程序