七种失效形式的探讨
机械零件的主要失效形式
• 2.6 温度对机械零件工作能力的影响 • 2.6.1 对摩擦磨损的影响
– 温度过高造成润滑油黏度下降，导致吸附油膜破裂，太低会使油黏度过大， 甚至凝固
• 2.6.2 温度对材料膨胀和收缩的影响
– 热胀冷缩，设计时要采取补偿措施（见P29表2.5 )
• 2.6.3 温度对材料力学性能的影响
– 高温下金属强度一般会急剧下降，低温时钢强度提高，但变脆；有色金属 在低温下一般无冷脆性，且强度及塑性均有提高，所以低温设备常用有色 金属制造． – 蠕变：在一定工作温度和应力下，零件塑性变形缓慢而连续增长的现象， 如高温高压的管道管壁逐渐变薄 – 改善蠕变的措施：采用耐热钢、冷却和隔热 – 松弛：由于塑性变形而引起的，原予紧零件应力逐渐减小的现象 – 改善松弛的措施：采用耐温材料、采用加工良好的接触面、定期检查
• 刚度计算
– ｙ≤［ｙ］或θ≤［θ］ – 材料对刚度的影响
• 弹性模量大则刚度大，但同类金属材料的弹性模量相差不大，故没必要用合 金钢代替普通钢来提高刚度
φ≤［φ］
• 影响刚度的因素及其改进措施
– 结构对刚度的影响
• 截面形状：增大截面面积，采用中空、工字钢、槽钢、T形截面等惯性矩大的 截面 • 支撑方式：采用合适的支撑方式，减少最大弯矩（见p24图） • 采用加强筋
– – – – – – 可靠性：产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力 可靠度：产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率， Rt=Nt/N=1-Nf/N 累计失效概率：产品在规定的条件下和规定的时间内失效的概率 Ft=Nf/N=1- Rt Rt+Ft=1
• 例题：铆钉联接，两块钢 板材料均为Q215， F=500000N，
失效模式分析(PPT31页)
可能措施
0.0006
严重
严格控制原材料质 量，消除缺陷。进 行耐压试验，采用 合理包装，在运输 中保护发动机
0.0001
严重
严格控制生产过程 ，确保工艺质量， 严格控制在极限温 度之内存储和使用 。
0.0001
严重
严格执行正常清洗 程序，机巧清洗后 严格检验，确保清 除一切沾染物
13
FMECA分析的用途
•
3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。10:516.17.202110:516.17.202110:5110:51:196.17.202110:516.17.2021
3、C型故障：产品功能的突然丧失
27
机车车辆转向架FMEA表格
段工作时间为1h，求该产品在此任务阶段，在严重性II下的 Cm ,Cr 。
求 Cm
II级严重性的第一个失效模式的严重度数字为 Cm Pt 106
0.5 0.3 0.72 106 1106 1.08
II级严重性的第二个失效模式的严重度数字为 Cm Pt 106
0.5 0.2 0.72 106 1106 0.72
21
求 Cr
II级严重性的产品严重度数字为
n
2
Cr (Pt 106 ) (Pt 106 )
p1
p1
(1Pt 106 ) (2Pt 106 )
0.5 (0.3 0.2) 0.72 106 1106 1.8
22
严重度增加
概率增加 发生概率 严重度数字
三、严重度矩阵
失效的七种形式
失效的七种形式导言在现代社会中，失效是无法避免的一种现象。
无论是物品、技术还是制度，都会随着时间的推移而逐渐失去其原有的效能和价值。
失效不仅存在于个体层面，也存在于整个社会系统中。
本文将探讨失效的七种形式，从而帮助我们更好地理解和应对失效。
1. 技术失效技术失效是指由于技术发展迅速或者新技术的出现，导致原有技术过时、无法满足当下需求或者被更先进的技术所取代。
例如，曾经风靡一时的VCR录像机如今已经被DVD和在线视频所取代。
技术失效不仅仅是产品本身的失效，还包括与之相关的生产方式、商业模式等方面。
2. 经济失效经济失效指的是市场经济中产品或服务无法继续保持盈利或者无法满足消费者需求而导致营销失败。
这可能是因为市场竞争激烈、成本过高、产品质量下降等原因导致的。
例如，在电子产品领域，某些品牌的手机可能因为价格过高或者功能不足而逐渐失去市场份额。
3. 社会失效社会失效是指社会制度、组织或规范无法满足社会需求或者达到预期结果。
这可能是由于制度设计缺陷、执行不力、社会变迁等原因导致的。
例如，在一些国家，由于腐败问题严重，政府的公共服务无法有效提供，导致社会治理失效。
4. 环境失效环境失效指的是人类活动对自然环境造成的破坏和损害，导致生态系统崩溃、物种灭绝等问题。
这可能是由于资源过度开采、污染排放等原因引起的。
例如，全球气候变化加剧和生物多样性丧失就是环境失效的典型表现。
5. 沟通失效沟通失效是指信息传递过程中出现的问题导致信息无法准确传达或被误解。
这可能是由于语言障碍、信息传递渠道不畅或者信息不准确等原因引起的。
例如，在跨文化交流中，由于语言和文化差异，容易产生沟通失效。
6. 教育失效教育失效指的是教育系统无法有效地培养学生的能力和素质，或者教育内容与社会需求脱节。
这可能是由于教学方法不当、课程设置不合理等原因导致的。
例如，在一些国家，教育系统过于重视应试能力，忽视了学生的创造力和实践能力，导致教育失效。
7. 政治失效政治失效是指政治制度或者政府无法有效地管理社会事务、维护社会秩序或者解决社会问题。
机械零件失效形式及简要分析
I断裂脆性断裂是一种构件未经明显的变形而发生的断裂，当零件在外载荷作用下，由于某一危险截面上的应力超过零件的抗拉强度时将会发生脆性断裂，发生脆性断裂时，零件几乎没有发生过塑性变形。
如杆件脆断时没有明显的伸长或弯曲，更无缩颈，容器破裂时没有直径的增大及壁厚的减薄。
图1. 脆性断裂实例分析：传统力学把材料看成是没有缺陷的、没有裂纹的、均匀的和连续的理想固体，但是，实际工程材料在制备、加工（冶炼、铸造、锻造、焊接、热处理、冷加工等）及使用中（疲劳、冲击、环境温度等）都会产生各种缺陷（白点、气孔、渣、未焊透、热裂、冷裂、缺口等）。
如上图所示的齿轮，由于其内部的缺陷和裂纹会在零件使用过程中产生应力集中，该处所受拉应力为平均应力的数倍。
过分集中的拉应力如果超过该齿轮材料的临界拉应力值时，将会产生裂纹或缺陷的扩展，导致脆性断裂。
图2. 韧性断裂实例分析：韧性断裂又称延性断裂。
断裂前发生过明显的塑性变形的断裂，是塑性变形的终结。
消耗较高能量,以金属撕裂为特征的一种断裂，是与脆性断裂相对应的一种断裂模式。
物体受力时其最危险截面或区域,从弹性变形逐渐转入塑性变形状态,这时截面的某一邻域内力学参量的某一组合达到临界点,断裂口附近出现明显的宏观塑性变形, 微观断口表面呈韧窝状。
图3. 疲劳断裂实例分析：零件在交变载荷下经过较长时间的工作而发生断裂的现象就叫作疲劳断裂。
一开始，疲劳微裂纹在零件应力最高强度最低的基体上产生，之后裂纹会稳定扩展，但扩展速度较低，最后，当裂纹尺寸足够大结构有效受力截面小到不足以承受所加载荷时，零件即发生断裂，如图所示。
II磨损磨擦副表面的材料微粒，由于机械力与化学腐蚀的作用而脱离母体，使零件尺寸和表面状态改变，最终导致功能丧失，称为磨损失效。
磨损是机械的重要失效形式，它包括复杂的化学过程和物理过程，其主要形式有：粘着磨损（材料从一个磨擦表面移到另一个表面）、磨料磨损（硬磨料在摩擦表面犁出沟槽或道痕，使材料从零件表面脱落）、腐蚀磨损（化学腐蚀参与作用下的磨料磨损）和疲劳磨损（接触应力作用使材料表面疲劳剥落）等。
机械零件的失效形式
后果：1、损坏零件的光滑表面； 2、减小了接触面积，降
低承载能力;
3、引起振动和噪声 。
§6-3 机械零件的接触强度
1. 失效形式：疲劳点蚀 2. 接触应力的计算 由弹性力学知，当两个轴 线平行的圆柱体相互接触并受 压时，其接触面积为一狭长矩 形，最大接触应力发生在接触 区中线上，其值为:
1 Fn 1 2 2 b 1 12 1 2 E1 E2 1
[ 1 ] C－－常数； 对称循环：
1
k S m－－不随应力状态变化 的幂指数。 0 [ 0 ] 脉动循环 ： k S
尺寸系数 表面状态系数 应力集中系数
§6-3 机械零件的接触强度
1. 失效形式：疲劳点蚀 机械零件在载荷重 复作用下，首先在表层 内产生初始疲劳裂纹， 然后裂纹逐渐扩展， （如有润滑油，则被挤 进裂纹中产生高压，使 裂纹加快扩展）最终使 表层金属呈小片状剥落 下来，而在零件表面形 成一些小坑。
随时间变化的应力。
不随时间变化的应力。
平均应力 m 应力幅 a
max min
2 2
max min m
max min min max
循环特性 r
a 0 r min 1 max
静 应 力 对 称 循 环 1. 应 力 种 类 非 对 成 性 循 环 周 期 性 变 应 力 变 应 力 脉 动 循 环 非 周 期 性 变 应 力
小结：
1、机械零件应满足的要求是具有足够的工作能力、经济效益高和使用维 护方便等。由于各种机械零件的工作情况和失效形式不同，其工作能 力和计算准则也不同。通常强度（特别是疲劳强度）是零件应满足的
汽车主要失效形式
汽车零件失效的五种形式：一、磨损：零件摩擦表面的金属在相对运动过程中不断损失的现象称为磨损，它包括物理的、化学的、机械的、冶金的综合作用。
对于一个表面的磨损，可能是由于单独的磨损机理造成的，也可能是由于综合的磨损机理造成的。
磨损的发生将造成零件形状、尺寸及表面性质的变化，使零件的工作性能逐渐降低。
二、腐蚀：金属零件的腐蚀是指表面与周围介质起化学或电化学作用而发生的表面破坏现象。
腐蚀损伤总是从金属表面开始，然后或快或慢地往里深入，并使表面的外形发生变化，出现不规则形状的凹洞、斑点等破坏区域。
腐蚀的结果使金属表面产生新物质，时间长久将导致零件被破坏。
三、穴蚀：穴蚀是一种比较复杂的破坏现象，它是机械、化学、电化学等共同作用的结果。
当液体中含有杂质或磨料时会加速破坏过程。
穴蚀常发生在柴油机缸套的外壁、水泵零件、水轮机叶片、液压泵等处。
四、断裂断裂是零件在机械力、热、磁、声响、腐蚀等单独或联合作用下，发生局部开裂或分成几部分的现象。
断裂是零件破坏的重要原因致意，它是金属材料在不同情况下，当局部裂纹发展到零件裂缝尺寸时，剩余截面所承受的外载荷超过其强度极限而导致的完全断裂。
断裂是零件使用过程中的一种最危险的破坏形式。
断裂往往会造成重大事故，产生严重后果。
五、变形多年的维修实践证实，虽然将磨损的零件进行修复，恢复了原来的尺寸、形状和配合性质，但装配皇后仍达不到预期的效果。
出现这种情况，通常是由于零件变形，特别是基础零件变形，使零部件之间的相互位置精度遭到破坏，影响了各组成零件之间的相互关系。
在高科技迅速发展的今天，变形问题将越来越突出，它已成为维修质量低、大修周期短的一个重要原因。
汽车各类易损件：一、发动损件：（1）气缸体：除气缸正常磨损可进行镗磨加大尺寸予以修理外，在冬季因缸体未放尽积水被冻裂，运行中因气缸缺少冷缺冷却水被过热膨胀裂缝漏水，以及在行车事故中被碰撞损坏和孔孔径数次镗销扩大至极限。
（2）气缸套：常见故障有缸孔自然磨损、外径压配不当漏水（湿式缸套）、缸壁因敲缸损伤，或在突发情况下如连杆螺栓松脱被连杆击穿等。
冲压模具的失效形式分析与思考
冲压模具的失效形式分析与思考第一篇：冲压模具的失效形式分析与思考摘要：本文简单介绍了冲压模具失效的几种形式，并针对每种失效形式产生的原因进行了具体分析，提出了相应的预防及解决措施。
关键词：冲压模具；失效形式；分析；措施前言随着我国现代工业技术的不断发展，冲压模具在工业生产中起到了越来越广泛的应用。
冲压模具质量的好坏直接决定了所冲产品质量的优劣。
然而，冲压模具在使用过程中，常常出现各种形式的失效情况，应对这些失效，往往需要耗费一定的时间、人力、物力以及财力资源，严重影响到了工业生产的进度，不利于企业经济效益的提高。
因此，如何有效地预防冲压模具的失效，最大限度的提高其使用寿命，是很多企业共同面临的一个技术难题。
只有对冲压模具的失效形式做出正确分析，归属其失效类型，才能精准地找出其失效的原因，采取相应的技术措施对其修复或预防，延长其使用寿命。
冲压模具失效形式概述2.1 冲压模具失效的涵义冲压模具在使用过程中，因各种原因如结构形状、尺寸的变化以及零部件组织与性能的变化等，使得冲压模具冲不出合格的冲压件，同时也无法再修复的情形就叫做冲压模具的失效。
鉴定模具是否失效的判据有三种：一是模具已经完全丧失工作能力；二是模具虽然可以工作，但无法完成设定的功能；三是模具因结构受到严重损害，使用时存在安全隐患。
2.2 冲压模具失效的形式冲压模具在使用过程中，因模具本身类型、结构、材料的不同以及实际工作条件的不同，会表现出不同的失效形式，主要可分为以下四种。
（1）磨损失效。
冲压模具在正常工作过程中，往往会与加工的成形坯料直接接触，二者之间因相对运动而产生摩擦，造成冲压模具表面磨损。
当磨损程度达到一定限度时，模具表面失去原来的状态，使之无法冲出合格的冲压件，这就是磨损失效。
磨损在任何机械的使用过程中是不可避免的，因此是一种正常的失效形式，也是冲压模具失效形式中最为主要的一种。
根据磨损机理，可将磨损失效细分为四种：①磨粒磨损失效。
常见模具失效形式及机理
▪ 主要的失效形式是磨损失效、塑性变形失效、冷热疲劳断裂失效 等。
1、锤锻模（锤锻模的工作条件）
（1）模具的受力
①冲击力 ②压力 ③内应力
（2）模具的受热
①锻前预热 ②与坯料接触的热 ③变形热和摩擦热
（3）模具的冷却 为减轻锤锻模热负荷，在工作间歇，对模具进行冷却。 由于加热冷却作用，易于产生热疲劳。 （4）型腔表面摩擦
利用探伤手段测得裂纹尺寸后，利用公式根据材料性能，可求出 相应的临界应力
c K1C ac
▪ 估计模具剩余寿命
Ny
ac a0 (da/dN)
▪ 指导修模工艺
(四) 影响断裂失效的主要因素
▪ 模具表面形状
▪ 模具材料
3 模具的过量变形失效
1.过量弹性变形失效 模具在使用过程中，产生的弹性变形量超过模具匹配 所允许的数值，使得成型的工件尺寸或成型精度不能 满足要求而不能服役的现象。
流到高
局部气压低于蒸汽压形成气 压区 气泡
泡或液体中析出的气泡
破裂
产生高温和 反复作用 极大冲击力
形成泡沫海 绵状空穴
局部金属脱离表 扩展至表面 模具浅表层产生疲
面或气化
劳裂纹
容易发生气蚀磨损的模具：
注塑模、压铸模
固体表面
▪ 什么叫冲蚀磨损？
液体和固体微小颗粒高速落到模具表面，反复冲击模具表面，使模具表 面局部材料流失，形成麻点和凹坑的现象。
▪ 提高磨粒磨损的措施
●提高模具材料的硬度 ●进行表面耐磨处理 ●采用防护措施
(二) 粘着磨损（咬合磨损）
▪ 什么叫粘着磨损？
工件与模具表面相对运动时，由于表面凹凸不平，粘着的节点发生剪切 断裂，使模具表面材料转移到工件上或脱落的现象。
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七种失效形式的探讨
题目：七种失效形式的探讨
简介：
失效（Failure）是我们在生活和工作中都无法避免的一部分。
在本文中，我们将探讨七种常见的失效形式，并深入分析它们的原因、影响以及如何应对。
通过对这些失效形式的深入了解，我们可以更好地应对挑战，取得成功。
目录：
1. 引言
2. 失效形式一：缺乏明确的目标
3. 失效形式二：不合理的规划和时间管理
4. 失效形式三：沟通不畅
5. 失效形式四：缺乏团队合作与协作
6. 失效形式五：技术问题与不当工具使用
7. 失效形式六：决策失误
8. 失效形式七：缺乏自我管理与动力
9. 总结与回顾性的内容
10. 结论
正文：
1. 引言
失效是我们在生活中经常遇到的问题，无论是在工作还是在个人生活中。
这些失效形式往往是由一系列原因和因素造成的，而我们需要掌
握这些失效形式的本质，以便能够更好地应对它们，并取得成功。
本
文将深入探讨七种常见的失效形式，并分析它们的原因、影响以及解
决方法。
2. 失效形式一：缺乏明确的目标
缺乏明确的目标是造成失效的常见原因之一。
当我们没有清晰的目标时，我们会感到迷茫和无所适从。
缺乏目标会导致工作的无效性和低
效率。
解决这个问题的方法包括确定明确的目标、制定可行的计划以
及建立有效的目标追踪系统。
3. 失效形式二：不合理的规划和时间管理
不合理的规划和时间管理是导致失效的另一个重要因素。
当我们没有
合理安排时间，没有正确规划工作流程时，我们容易陷入混乱和拖延。
解决这个问题的方法包括使用有效的时间管理工具和技巧，尽量避免
拖延，以及合理安排工作的优先级。
4. 失效形式三：沟通不畅
沟通不畅常常会导致误解、冲突和无效的合作。
当我们无法清晰地表
达自己的想法和需求，或无法有效地听取他人的观点和意见时，沟通失效就会发生。
要解决这个问题，我们需要建立良好的沟通技巧，包括提高表达能力、倾听他人、使用合适的沟通工具等。
5. 失效形式四：缺乏团队合作与协作
缺乏团队合作与协作是导致失效的另一个重要原因。
当团队成员之间缺乏相互支持、信任和合作精神时，团队的效率和效果会大大降低。
解决这个问题的方法包括建立积极的团队文化、明确角色和责任、鼓励沟通和协作等。
6. 失效形式五：技术问题与不当工具使用
技术问题和不当工具使用是导致失效的另一个常见原因。
当我们遇到技术故障、不熟悉工具或使用不当的工具时，我们的工作效率和质量会受到影响。
解决这个问题的方法包括熟悉并掌握适当的工具、解决技术问题或及时寻求帮助，并保持对新技术的学习和更新。
7. 失效形式六：决策失误
决策失误是导致失效的重要原因之一。
当我们做出错误的决策或者无法做出决策时，我们容易陷入困境和失败。
解决这个问题的方法包括提高决策能力、分析和评估不同选项，以及借鉴他人的经验和意见。
8. 失效形式七：缺乏自我管理与动力
缺乏自我管理与动力是导致失效的最后一个常见原因。
当我们缺乏自
我激励和自我管理能力时，我们容易陷入惰性和无效的工作状态。
解
决这个问题的方法包括设定个人目标、保持积极的心态、提高自我控
制能力，并寻找外部动力。
9. 总结与回顾性的内容
本文深入探讨了七种常见的失效形式，并分析了其原因、影响以及解
决方法。
清晰的目标、合理的规划与时间管理、良好的沟通、团队合
作与协作、适当的技术和工具使用、正确的决策和自我管理能力都是
克服失效的关键因素。
通过认识和理解这些失效形式，我们能够更好
地应对挑战，取得成功。
10. 结论
失效是常见的问题，然而，通过了解和解决常见的失效形式，我们可
以提高个人和团队的生产力和效率。
当我们能够设定明确的目标、合
理规划和管理时间、有效沟通与合作、正确使用技术与工具、做出明
智的决策以及有效地自我管理时，我们将更有可能在工作和生活中取
得成功。
观点和理解：
在本文中，我们旨在深入探讨七种失效形式，并提供解决这些失效形
式的方法。
失效形式包括缺乏明确的目标、不合理的规划和时间管理、沟通不畅、缺乏团队合作与协作、技术问题与不当工具使用、决策失
误以及缺乏自我管理与动力。
通过理解这些失效形式及其影响，我们
可以采取相应的行动来应对并取得成功。
通过设定明确的目标、合理规划时间、加强沟通和合作、熟悉适当的工具、做出有效决策以及提高自我管理能力，我们可以提高个人和团队的效率与成果。