内容简介
本书应用机械失效分析理论和方法，从设计、材料科学和环境的角度，探讨机械零件在服役过程中发生失效的原因，分析和讨论机械零件失效形式、失效缺陷及失效机理之间的内在联系。全书共８ 章，主要内括机械零件常见的失效形式、失效分析理论基础、失效分析的思路与程序、机械零件在静载荷作用下的失效分析、疲劳断裂失效分析、磨损失效分析和腐蚀失效分析等，并给出了丰富的失效分析实例。
本书可作为高等院校材料类和机械类专业学生的教材使用，也可作为其他专业学生学学的参考书，同时可为从事机械失效分析的工程技术人员提供参
目录
第1章概述
1.1失效的概念
1.2失效分析
1.3失效分析的意义
1.4失效分析的发展趋势
本章思考题
本章参考文献
第2章机械零件失效分析理论基础
2.1失效的来源
2.2应力集中与零件失效
2.3残余应力与零件失效
2.4零件的强度设计
2.5材料的韧
2.6金属材料的力学能
本章思考题
本章参考文献
第3章失效分析的思路与程序
3.1失效分析的常规思路
3.2失效分析的程序和步骤
本章思考题
本章参考文献
第4章机械零件在静载荷作用下的失效分析
4.1弹变形过量失效
4.2屈服失效
4.3振动失效
4.4断裂失效
本章思考题
本章参考文献
第5章 疲劳断裂失效分析
5.1疲劳断裂的分类和特点
5.2根据断口特征判断疲劳断裂
5.3疲劳断裂的机理
5.4根据断口判断疲劳断裂类型
5.5根据断口判断疲劳载荷类型
5.6疲劳断口定量分析
5.7利用.Miner 理论估算零件的疲劳损伤和疲劳寿命
5.8接触疲劳破坏
5.9腐蚀疲劳破坏
5.10热疲劳
5.11疲劳断裂原因判断
5.12延长机械零件疲劳寿命的措施
本章思考题
本章参考文献
第6章磨损失效分析
6.1摩擦与磨损
6.2磨损分类
6.3磨损失效形式的判断
6.4润滑油质判断
6.5提高零件耐磨的途径
本章思考题
本章参考文献
第7章 腐蚀失效分析
7.1金属的腐蚀
7.2金属的氧化膜
7.3金属的电化学腐蚀
7.4腐蚀的特征和判断
7.5腐蚀失效的一般原则
本章思考题
本章参考文献
第8章机械零件失效分析实例
8.1细长轴类零件变形过量分析
8.2钢丝绳断裂失效分析
8.3汽车曲轴断裂失效分析
8.4某泥浆泵传动轴断裂失效分析
8.5管道连接头腐蚀失效分析
8.6氢脆
本章参考文献
摘要与插图
机械零件在机械系统中起到支撑、容纳、传动、配合、连接，安装和定位能，是构成机械设备的基本元件，也是加工制造的小单元，结构和材料是零件的两个方面。其中，结构是前提，决定着零件能，不同类型零件能是因不同的结构而形成的；材料是零件的物质基础，它和零件的结构一起为实现零件能而发挥作用。机械零件除了应满足强度、刚度等结构方面的能要求外，有时还要根据具体工作条件具备某些特殊的能要求，如防腐蚀、防磁化、耐高温、耐低温等，所有这些对材料能的限定条件，都是为了满足零件的使用要求而提出的。
机械零件在给定工作条件下，会由于种种原因发生在规定的寿命期内丧失其原能的现象，称为失效。失效并不是断裂，但以断裂的危害为大。失效分析是一种分析失效的原因、研究失效机理和提出措施的技术活动，为设计、加工制造工艺或选材等提供信息和途径，并为确定责任提供依据。
1.pan style="font-family:宋体">失效的概念
1.1.pan style="font-family:宋体">失效的定义
人类发明或制造的物品都具有能。当物品失去它们原能的时候，即被称为失效。失效现象常见，普遍存在于人们生产、生活中的各个方面，比如药品失效、电子元件失效、机械零件失效等。正因为如此，对失效的定义也根据其对象不同而有所不同。失效广义定义为：丧效或效力。狭义定义为：材料在经过某些物理、化学过程后发生了尺、形状、能的变化而丧失了规定能。美国《ASM Handbook》中把失效定义为：服役的零件出现以下3种状态之一时即为失效：①零件丧失能：②部分失去能，虽能工作，但不能完成规定动作；③能够工作，也能完成规定动作，但继续使用时不能保证可靠。
机械零件的失效将导致机械设备故障，造成经济损失。例如，我国2006年10月发射的“鑫诺二号”通信卫星，由于在定点过程中出现技术故障，卫星太阳能帆板和通信天线未能展开，致使卫星无法提供通信广播传输服务，直接经济损失达20亿元，间接经济损失更是达1000亿元以上。此外，某些关键零件的失效会造成设备事故和人身伤亡事故，甚引发大范围内灾难后果。例如，2009年6月29日2时34分，京广铁路湖南梆州站5号道K9017次客车因制动失效，与3号道K9063次客车侧向冲突，导致K9063次客车脱轨，3人死63人伤。1979年9月，我国某电化厂一只0.5t灌装有液氯的钢瓶突然发生爆炸，瞬间全厂气雾弥漫，爆炸形成的蘑菇状气柱冲向天空达40余米。事故造成现场中的钢瓶又有4只爆炸，5只被击穿，13只被击伤和严重变形，5t液氯计量槽被钢瓶碎片击穿泄漏，10t液氯储槽的阀门被打断，414m2钢筋混凝土结构的液氯工段的液装厂房被夷地。事故造成直接经济损失达26万元，间接经济损失达37万元，59人死亡，779人中毒住院，并影响到该地区100多家企业的生产需要指出的是，“失效”与“故障”是两个不同面又紧密相关的名词，但在实际应用中常常混用。“失效”与“事故”更是紧密相关的两个范畴：“事故”强调的是后果，即造成的损失和危害，而“失效“强调的是机械零件本身能状态，二者常常有因果关系，但没有必然联系。“失效”与“废品”更是具有不同含义的两个名词，“废品”是指不符合技术规范、标准或图纸要求，而又不宜返修的零件。换而言之，“废品”是指那些不具有基能的、尚未投入使用的零件，因此也不存在丧能的问题。但是，制造过程中的漏检废品，也可能出现服役过程中的失效。因此，“废品”与“失效”在分析方法和处理原则上又有许多共同之处。“废品”主要表现为零件的早期失效，是产品质量低劣和质量管理不健全的反映。