一般的,狹義上的失效指的是機電產(chǎn)品喪失功能的現(xiàn)象,而失效分析則是分析診斷失效的模式、原因和機理,研究采取補救預(yù)測和預(yù)防措施的技術(shù)活動和管理活動,同時,與之相關(guān)的理論、技術(shù)和方法相交叉的綜合學(xué)科則稱之為失效學(xué)。
一、失效的分類
我們常說的失效從失效模式和失效機理上來說,一般按下述方法進行分類:
1、斷裂失效:斷裂失效常分為韌性斷裂和脆性斷裂兩類,而脆性斷裂又分為低溫脆性斷裂、輻射脆化斷裂、氫損傷(氫脆)、應(yīng)力腐蝕、液態(tài)金屬脆化、液體侵蝕損傷、高溫應(yīng)力斷裂(即蠕變斷裂)、疲勞斷裂這幾種。
2、非斷裂失效:基本分為磨損失效、腐蝕失效、變形失效幾種,磨損失效一般包含磨粒磨損、粘著磨損兩種,腐蝕失效分為氧化腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種,變形時效分為彈性變形和塑性變形失效兩種。
3、復(fù)合失效機理,顧名思義就是多種失效機理綜合作用而成導(dǎo)致的失效,例如低周疲勞導(dǎo)致的斷裂即是韌性斷裂和疲勞斷裂兩種機理復(fù)合作用而成的,再如機件受高溫應(yīng)力+電化學(xué)腐蝕復(fù)合作用下,會出現(xiàn)燒蝕熱蝕的失效現(xiàn)象等等。
二、失效的發(fā)展過程
產(chǎn)品失效的發(fā)展過程一般遵循“浴盆曲線”狀,可以將其分為三個時期:
1、早期失效期,即產(chǎn)品使用初期,由于設(shè)計缺陷或者制造缺陷而導(dǎo)致明顯的失效。
2、偶然失效期,在理想狀況下,產(chǎn)品是不應(yīng)出現(xiàn)“失效”現(xiàn)象的,而由于環(huán)境、操作方法、管理不善等原因?qū)е碌臐撛谌毕荩瑫谀骋粫r期導(dǎo)致偶然的失效,該階段稱為偶然失效期。
3、磨損失效期,該階段是產(chǎn)品在出現(xiàn)失效萌芽之后的曲線增長到最終失效期,又稱為損耗失效。
產(chǎn)品按照其失效發(fā)展過程分類對于可靠性工程來說是十分有用的。
三、失效分析的實施步驟
1、保護失效現(xiàn)場;基本原則就是保護現(xiàn)場的一切證據(jù)維護其原狀。
2、偵察失效現(xiàn)場,收集背景材料;現(xiàn)場偵察并記錄的項目包括但不限于以下內(nèi)容:
(1)失效部件及碎片的尺寸大小、形狀和散落方位;
(2)周圍散落的金屬屑、粉末、氧化皮、潤滑殘留物及一切可疑物質(zhì)等;
(3)失效部件表面特征;
(4)設(shè)備或部件的特征;
(5)周圍環(huán)境條件。
3、聽取操作人員及佐證人員描述失效現(xiàn)象:
(1)制定失效分析計劃;
(2)執(zhí)行失效分析計劃;
(3)綜合評定失效分析結(jié)果;
(4)研究補救措施和預(yù)防措施;
(5)起草、評審并最終提出失效分析報告。
小編結(jié)語:失效分析是對機電產(chǎn)品出現(xiàn)失效現(xiàn)象后的系統(tǒng)工作,它可以為后續(xù)的產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)備運轉(zhuǎn)及維護等方面提供技術(shù)基礎(chǔ)和前提條件,是生產(chǎn)過程中的安全保障。
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