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正在进行安全检测...

发布时间：2024-04-19 11:58:51 来源：文档文库

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金属--断裂与失效分析报告刘尚慈
金属断裂与失效分析（尚慈编）第一章概述
失效：机械装备或机械零件丧失其规定功能的现象。失效类型：表面损伤、断裂、变形、材质变化失效等。第二章金属断裂失效分析的基本思路§2—1断裂失效分析的基本程序一、现场调查二、残骸分析三、实验研究
（一）零件结构、制作工艺及受力状况的分析（二）无损检测
（三）材质分析，包括成分、性能和微观组织结构分析（四）断口分析（五）断裂力学分析
以线弹性理学为基础，分析裂纹前沿附近的受力状态，以应力强度因子K作为应力场的主要参量。
KI＝Yσ（πα）1/2脆性断裂时，裂纹不发生失稳扩展的条件：KI＜KIC对一定尺寸裂纹，其失稳的“临界应力”为：σc＝KIC/Y（πα）1/2应力不变，裂纹失稳的“临界裂纹尺寸”为：αc＝（KIC/Yσ）2/π
中低强度材料，当断裂前发生大围屈服时，按弹塑性断裂力学提出的裂纹顶端开位移[COD（δ）]作为材料的断裂韧性参量，当工作应力小于屈服极限时：
δ＝（8σsα/πE）lnsec(πσ/2σs
不发生断裂的条件为：δ＜δC（临界开位移）
J积分判据：对一定材料在大围屈服的情况下，裂纹尖端应力应变
场强度由形变功差率J来描述。开型裂纹不断裂的判据为：
J＜JICKIC——断裂韧性；KISCC——应力腐蚀门槛值（六）模拟试验四、综合分析
分析报告的涵：①失效零部件的描述；②失效零部件的服役条件；③失效前的使用记录；④零部件的制造及处理工艺；⑤零件的力学分析；⑥材料质量的评价；⑦失效的主要原因及其影响因素；⑧预防措施及改进建议等。
五、回访与促进建议的贯彻§2—2实效分析的基本思路一、强度分析思路二、断裂失效的统计分析三、断裂失效分析的故障树技术第三章金属的裂纹§3—1裂纹的形态与分类
裂纹：两侧凹凸不平，偶合自然。裂纹经变形后，局部磨钝是偶合特征不明显；在氧化或腐蚀环境下，裂缝的两侧耦合特征也可能降低。
发纹：钢中的夹杂物或带状偏析等在锻压或轧制过程中，沿锻轧方向延伸所形成的细小纹缕。发纹的两侧没有耦合特征，两侧及尾端常有较多夹杂物。
裂纹一般是以钢中的缺陷（发纹、划痕、折叠等）为源发展起来的。
一、按宏观形态分为：
（1）网状裂纹（龟裂纹），属于表面裂纹。产生的原因，主要是材料表面的化学成分、金相组织、力学性能、应力状态等与中心不一致；或者在加工过程中发生过热与过烧，晶界性能降低等，导致裂纹沿晶界扩展。如：
①铸件表面裂纹：在1250～1450℃形成的裂纹，沿晶界延伸，

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/014a4928dd80d4d8d15abe23482fb4daa58d1d14.html