汽车零部件的失效模式及分析

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1、汽车零件的失效模式及分析汽车零部件的失效模式及分析专业：班级学号：姓名：指导教师：年月11汽车零件的失效模式及分析摘要汽车零件失效分析，是研究汽车零件丧失其规定功能的原因、特征和规律；研究其失效分析技术和预防技术，其目的在与分析零部件失效的原因，找出导致失效的责任，并提出改进和预防措施，从而提高汽车可靠性和使用寿命。11汽车零件的失效模式及分析目录第一章汽车零部件失效的概念及分类4一、失效的概念4二、失效的基本分类型4三、零件失效的基本原因5第二章汽车零部件磨损失效模式与失效机理6一、磨料磨损及其失效机

2、理6二、粘着磨损及其失效机理7三、表面疲劳磨损及其失效机理8四、腐蚀磨损及其失效机理8五、微动磨损及其失效机理9第三章汽车零部件疲劳断裂失效及其机理10第四章汽车零部件腐蚀失效及其机理11第五章汽车零部件变形失效机理12参考文献1311汽车零件的失效模式及分析第一章汽车零部件失效的概念及分类一、失效的概念汽车零部件失去原设计所规定的功能称为失效。失效不仅是指完全丧失原定功能，而且功能降低和严重损伤或隐患、继续使用会失去可靠性及安全性的零部件。机械设备发生失效事故，往往会造成不同程度的经济损失，而且还会危

3、及人们的生命安全。汽车作为重要的交通运输工具，其可靠性和安全性越来越受到重视。因此，在汽车维修工程中开展失效分析工作，不仅可以提高汽车维修质量，而且可为汽车制造部门提供反馈信息，以便改进汽车设计和制造工艺。二、失效的基本分类型按失效模式和失效机理对是小进行分类是研究失效的重要内容之一。失效模式是失效件的宏观特征，而失效机理则是导致零部件失效的物理、化学或机械的变化原因，并依零件的种类、使用环境而异。汽车零部件按失效模式分类可分为磨损、疲劳断裂、变形、腐蚀及老化等五类。汽车零件失效分类失效类型失效模式举例

4、磨损粘着磨损、磨料磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损、微动磨损气缸工作表面“拉缸”、曲轴“抱轴”等疲劳断裂高应变低周疲劳、低应力高周疲劳、腐蚀疲劳、热疲劳曲轴断裂、齿轮轮齿折断等腐蚀化学腐蚀、电化学腐蚀、穴蚀湿式气缸套外壁麻点孔穴变形过量弹性变形、过量塑性变形曲轴的弯曲、扭曲，基础件（汽缸体、变速器壳）变形老化龟裂、变硬橡胶轮胎、塑料器件一个零件可能同时存在几种失效模式或失效机理。研究失效原因，找出主要失效模式，提出改进和预防措施，从而提高汽车零部件的可靠性和使用寿命。11汽车零件的失效模式及分析三、零件失效

5、的基本原因引起零件是小的原因很多，主要可分为工作条件（包括零件的受力状况和工作环境）、设计制造（设计不合理、选材不当、制造工艺不当等）以及使用与维修等三个方面。零件的受力状况包括载荷的类型、载荷的性质以及载荷在零件中的应力状态。零件承受的载荷若超过其允许承受的能力时，则导致零件失效。在实际工作中，汽车零件往往不是只受一种载荷的作用，而是同时承受几种类型载荷的复合作用，如曲柄连杆机构在承受气体压力的过程中，各零件承受扭转、压缩、弯曲载荷及其应力作用，齿轮轮齿根部所承受的弯曲载荷以及工作表面承受的接触载荷等

6、。绝对多数的汽车零件是在动态应力作用下工作的。由于汽车的起步、停车以及速度的变化等，使动态应力的波形，应力幅的大小、方向、周期等都随时间而变化，使零件承受动载荷，从而加速零件的早期磨损。汽车零件在不同的环境介质（气体、液体、酸、碱、盐介质、固体磨料、润滑剂等）和不同的工作温度作用下，可能引起腐蚀磨损、磨料磨损以及热应力引起的热变形、热膨胀、热疲劳等失效，还可能造成材料的脆化，造成高分子材料老化等。设计不合理和设计考虑不周到是零件时效的重要原因之一。例如轴的台阶处直角过渡、过小的圆角半径、尖锐的棱边等会造

7、成应力集中。在这些应力集中处，有可能成为零件破坏的起源。花键、键槽、油孔、销钉孔等处，设计时如果没有充分考虑到这些形状对界面的削弱和应力集中问题，或者位置安排不妥当，都将造成零件的早期破坏。材料选择不当以及制造工艺过程中操作不当而产生裂纹、高残余内应力、表面质量不良、达不到机械性能的要求等，都可能成为零件失效的原因。紧配合零件的装配精度不够，导致相配合零件的滑移和变形，将产生微动磨损，从而也加速零件的失效过程。汽车在使用中超载、润滑不良、滤清效果不好，违反操作规程，出现偶然事故以及维修不当等，也都会造成

8、零件的早期破坏。11汽车零件的失效模式及分析第二章汽车零部件磨损失效模式与失效机理汽车或机械运动在其运动中都是一个物体与另一物体相接触、或与其周围的液体或气体介质相接触，与此同时在运动过程中，产生阻碍运动的效应，这就是摩擦。由于摩擦，系统的运动面和动力面性质受到影响和干扰，使系统的一部分能量以热量形式发散和以噪音形式消失。同时，摩擦效应还伴随着表面材料的逐渐消耗，这就是磨损。磨损是摩擦效应的一种表现和结果。“磨损是构件由于其表面相对运动而在