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標簽 > 失效分析

失效分析

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失效分析是一門發(fā)展中的新興學科,近年開始從軍工向普通企業(yè)普及。它一般根據(jù)失效模式和現(xiàn)象,通過分析和驗證,模擬重現(xiàn)失效的現(xiàn)象,找出失效的原因,挖掘出失效的機理的活動。本章就機械失效分析,失效分析實驗室
失效分析流程,涂層失效分析,軸承失效分析。

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失效分析簡介

  失效分析是一門發(fā)展中的新興學科,近年開始從軍工向普通企業(yè)普及。它一般根據(jù)失效模式和現(xiàn)象,通過分析和驗證,模擬重現(xiàn)失效的現(xiàn)象,找出失效的原因,挖掘出失效的機理的活動。在提高產品質量,技術開發(fā)、改進,產品修復及仲裁失效事故等方面具有很強的實際意義。其方法分為有損分析,無損分析,物理分析,化學分析等。

  原理

  失效機制是導致零件、元器件和材料失效的物理或化學過程。此過程的誘發(fā)因素有內部的和外部的。在研究失效機制時,通常先從外部誘發(fā)因素和失效表現(xiàn)形式入手,進而再研究較隱蔽的內在因素。在研究批量性失效規(guī)律時,常用數(shù)理統(tǒng)計方法,構成表示失效機制、失效方式或失效部位與失效頻度、失效百分比或失效經(jīng)濟損失之間關系的排列圖或帕雷托圖,以找出必須首先解決的主要失效機制、方位和部位。任一產品或系統(tǒng)的構成都是有層次的,失效原因也具有層次性,如系統(tǒng)-單機-部件(組件)-零件(元件)-材料。上一層次的失效原因即是下一層次的失效現(xiàn)象。越是低層次的失效現(xiàn)象,就越是本質的失效原因。

失效分析百科

  失效分析是一門發(fā)展中的新興學科,近年開始從軍工向普通企業(yè)普及。它一般根據(jù)失效模式和現(xiàn)象,通過分析和驗證,模擬重現(xiàn)失效的現(xiàn)象,找出失效的原因,挖掘出失效的機理的活動。在提高產品質量,技術開發(fā)、改進,產品修復及仲裁失效事故等方面具有很強的實際意義。其方法分為有損分析,無損分析,物理分析,化學分析等。

  原理

  失效機制是導致零件、元器件和材料失效的物理或化學過程。此過程的誘發(fā)因素有內部的和外部的。在研究失效機制時,通常先從外部誘發(fā)因素和失效表現(xiàn)形式入手,進而再研究較隱蔽的內在因素。在研究批量性失效規(guī)律時,常用數(shù)理統(tǒng)計方法,構成表示失效機制、失效方式或失效部位與失效頻度、失效百分比或失效經(jīng)濟損失之間關系的排列圖或帕雷托圖,以找出必須首先解決的主要失效機制、方位和部位。任一產品或系統(tǒng)的構成都是有層次的,失效原因也具有層次性,如系統(tǒng)-單機-部件(組件)-零件(元件)-材料。上一層次的失效原因即是下一層次的失效現(xiàn)象。越是低層次的失效現(xiàn)象,就越是本質的失效原因。

  意義

  產品質量是企業(yè)的生命線。提高產品質量、延長零部件的使用壽命,是企業(yè)的立足之本。

  零件失效分析意義:

  1.減少和預防同類機械零件的失效現(xiàn)象重復發(fā)生,保障產品質量,提高產品競爭力。

  2.分析機械零件失效原因,為事故責任認定、偵破刑事犯罪案件、裁定賠償責任、保險業(yè)務、修改產品質量標準等提供科學依據(jù)。

  3.為企業(yè)技術開發(fā)、技術改造提供信息,增加企業(yè)產品技術含量,從而獲得更大的經(jīng)濟效益。

  失效分析工程師是干什么的?前景如何呢?

  失效分析是產品可靠性工作的一環(huán),簡單來說失效分析就是對壞了的產品進行分析,搞清楚產品是什么原因壞的,怎么壞的。失效分析工程師就像是醫(yī)生一樣,找出產品出問題的原因,開出解決問題的藥方。做失效分析需要全面的知識,電子、工藝、結構、材料、理化等很多方面都會涉及到。

  失效分析工作主要分為兩大部分

  第一是觀察和測試,通過一些儀器設備觀察要分析的樣品,通過觀察發(fā)現(xiàn)失效相關的線索。通過測試知道樣品的具體情況。

  第二是復現(xiàn),不是所有失效都是穩(wěn)定的,有很多失效都是不穩(wěn)定的或者不復現(xiàn)的。因此需要通過一些實驗盡可能把失效復現(xiàn)出來,再對樣品進行分析。

  失效分析工程師的日常就是分析樣品-寫報告-再分析樣品-再寫報告咯。

  目前國內做失效分析的不多,主要是一些第三方實驗室和一些大企業(yè)在做。失效分析這個工作也就一些中大型企業(yè)和軍工單位做得比較多,有些企業(yè)有自己的失效分析實驗室,也有很大一部分企業(yè)是沒有自己進行失效分析的能力的,首先分析設備不便宜,其次有經(jīng)驗的失效分析工程師不容易招到。因此很多企業(yè)都是是交給第三方實驗室去做,第三方實驗室有齊全的設備和完善的分析流程手段,分析起來很方便?,F(xiàn)在越來越多第三方實驗室開始進入失效分析這行,很多都處于起步狀態(tài)。

  單純的失效分析是一個很窄的行業(yè),了解得人少,需求也不大,做的人更少,畢竟一個企業(yè)想從0開始開展失效分析的話,成本會非常高,不是一般企業(yè)能承受的起的(有些企業(yè)宣稱自己有失效分析能力,其實也只是具備很基本的失效檢測能力)。隨著《中國制造2025》的提出,相信企業(yè)產品質量會越發(fā)重視,失效分析可能會有更大的需求,但是個人認為失效分析工程師不會像測試工程師這樣普遍。

  失效分析的分析步驟

  一、事故調查

  1.現(xiàn)場調查

  2.失效件的收集

  3.走訪當事人和目擊者

  二、資料搜集

  1.設計資料:機械設計資料,零件圖

  2.材料資料:原材料檢測記錄

  3.工藝資料:加工工藝流程卡、裝配圖

  4.使用資料:維修記錄,使用記錄等

  三、失效分析工作流程

  1.失效機械的結構分析

  失效件與相關件的相互關系,載荷形式、受力方向的初步確定

  2.失效件的粗視分析

  用眼睛或者放大鏡觀察失效零件,粗略判斷失效類型(性質)。

  3.失效件的微觀分析

  用金相顯微鏡、電子顯微鏡觀察失效零件的微觀形貌,分析失效類型(性質)和原因。

  4.失效件材料的成分分析

  用光譜儀、能譜儀等現(xiàn)代分析儀器,測定失效件材料的化學成分。

  5.失效件材料的力學性能檢測

  用拉伸試驗機、彎曲試驗機、沖擊試驗機、硬度試驗機等測定材料的抗拉強度、彎曲強度、沖擊韌度、硬度等力學性能。

  6.應力測試、測定:用x光應力測定儀測定應力

  用x光應力測定儀測定應力

  7.失效件材料的組成相分析

  用x光結構分析儀分析失效件材料的組成相。

  8.模擬試驗(必要時)

  在同樣工況下進行試驗,或者在模擬工況下進行試驗。

  四、分析結果提交

  1.提出失效性質、失效原因

  2.提出預防措施(建議)

  3.提交失效分析報告

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失效分析知識

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