汽车零部件断裂失效分析简述ppt课件.ppt

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1、汽车零部件断裂失效分析1、基本概念失效：国家标准GB3187-82中定义：“失效（故障）----产品丧失规定的功能。对可修复产品，通常也称为故障。”规定的功能：是指国家有关法规、质量标准、技术文件以及合同规定的对产品适用、安全和其它特性的要求。它既是产品质量的核心，又是产品是否失效的判据。失效分析：是判断产品的失效模式，查找产品失效机理和原因，提出预防再失效对策的技术活动和管理活动。因此，失效分析的主要内容包括：明确分析对象，确定失效模式，研究失效机理，判定失效原因，提出预防措施(包括设计改进)。失效模式：是指失效的外在宏观表现形式和过程规律，一般可理解为失效的性质

2、和类型。失效原因：失效原因通常是指酿成失效甚至事故的直接关键性因素。失效机理：失效机理是指失效的物理、化学变化本质和微观过程，可以追溯到原子、分子尺度和结构的变化，但与此相对的是它迟早也要表现出一系列宏观（外在的）的性能、性质变化和联系。失效机理是对失效的内在本质、必然性和规律性的研究，它是人们对失效内在本质认识的理论提高和升华。失效分析在工程中的地位和作用失效分析是可靠性工程的技术基础之一，可靠性是产品的关键质量指标，可靠性技术是质量保证技术的核心。可靠性技术从宏观统计入手，可以得到产品可靠性的各种特征参数和宏观规律，但不能回答产品怎样失效或为什么失效。失效分析是

3、安全工程的重要技术保证之一,安全工程以事故为研究对象，很多事故是由产品失效所致。失效分析可以找出薄弱环节，查明不安全因素，发现事故隐患，预测由失效引起的危险，提出优化的安全措施。是安全工程强有力的技术保证。关于灰色系统从人类实践的绝对性来看，人类可以穷尽对机电失效规律及其预防的认识，但从对失效分析的个别实践和认识来看，又总是在有限的空间内进行的。因此，对失效特点和规律的认识又往往是有限的和相对的，这就决定了失效分析的研究和发展总是处于一个灰色系统内。包含着失效分析的持续性、阶段性、可认知性和无止境性等含义。2、汽车零部件及断裂失效特性总成——发动机、离合器、变速器、

4、传动系统、前桥、驱动桥、前后悬架系统、车身车架、转向系统、压力及容器系统等，又可以分为若干子系统和零部件。2.1总成、零件、结构、载荷零件——齿轮类、轴杆类、弹簧类、轴承类、壳体类、支架类、紧固件类、油气管路、垫片类、轮带类、其它等；结构——弯曲梁（悬臂、简支梁）、扭转杆、拉压杆、组合状态等；配合——间隙或过盈配合、锁紧及摩擦配合、定位性配合、啮合性配合、支撑和约束等；结构特性——刚性件、弹性件、柔性件、吸能件、平衡性件等；载荷特性——脉动载荷、冲击或多冲载荷、振动、约束、动平衡载荷、热应力件、耐腐蚀件等。2.2汽车零部件失效特性失效的批量性与汽车的大规模生产方式有

5、关，也与材料工艺的不稳定和异常的使用工况有关；失效形式的多样性汽车是一个结构和功能相对复杂的行走机械，零件零部件的结构和工艺种类繁多、工况和载荷形式不尽相同，带来的多样性；失效的阶段性这与设计、材料、工艺制造水平等因素有关。2.3失效分析技术要点鉴于“灰色系统”的原理，对于各种失效和问题的认知是一个持续、不断变换和深入的过程。对于实际的问题认知具有阶段性。是一个不断地积累、归纳和理性认识地过程。掌握理论，尊重实际，符合逻辑，失效是一个实践和思维过程。要能够自我否定，不盲目追求“结果”，承认总会有一些说不清的问题。认识需要实践验证，宗旨在于解决问题。要熟知和掌握标准和

6、技术条件及其意图，熟悉零部件功能和工作条件，同时关注各种技术条件与具体失效形式的关系。2.3汽车零部件的失效类型QC/T34-92《汽车的故障模式及分类》中将常见故障分为6类：(a)损坏型故障模式。如：断裂、碎裂、开裂、点蚀、烧蚀、击穿、变形、拉伤、龟裂、压痕等。(b)退化型故障模式。如：老化、变质、剥落、异常磨损等。(c)松脱型故障模式。如：松动、脱落等。(d)失调型故障模式。如：压力过高或过低、形成十条、间隙过大或过小、干涉。(e)堵塞与渗漏型故障模式。如：堵塞、气阻、漏油、漏水、漏气、渗油等。(f)性能衰退或功能失效型故障模式。如：功能失效、性能衰退、异响、过

7、热等。注：有些为失效形式，有些为失效的影响因素，有些为失效的结果。汽车零部件的失效类型失效类型：断裂、磨损、变形、腐蚀等；常见类型：各种断裂和摩擦磨损失效；断裂：疲劳断裂（70~80%）、延迟开裂（较多见）、脆断、韧断等；磨损：磨粒磨损、粘着磨损、解除疲劳、拉伤、微动磨损等。注：失效模式的分析、确认是整个分析工作的第一步。3断裂失效分析3.1断裂失效分类按断裂变形程度分类：韧性断裂、脆性断裂；按应力类型分类：正断、切断；按裂纹扩展途径分类：沿晶断裂、穿晶断裂、混晶断裂；按载荷性质分类：疲劳断裂、延迟断裂、冲击(过载)断裂；按微观断裂机制分类：解理断裂、韧窝断裂、