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      標簽　>　失效分析

      失效分析

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      失效分析是一門發展中的新興學科，近年開始從軍工向普通企業普及。它一般根據失效模式和現象，通過分析和驗證，模擬重現失效的現象，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

      　　失效分析是一門發展中的新興學科，近年開始從軍工向普通企業普及。它一般根據失效模式和現象，通過分析和驗證，模擬重現失效的現象，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、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，通常先從外部誘發因素和失效表現形式入手，進而再研究較隱蔽的內在因素。在研究批量性失效規律時，常用數理統計方法，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。任一產品或系統的構成都是有層次的，失效原因也具有層次性，如系統－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象。越是低層次的失效現象，就越是本質的失效原因。

      失效分析百科

      　　失效分析是一門發展中的新興學科，近年開始從軍工向普通企業普及。它一般根據失效模式和現象，通過分析和驗證，模擬重現失效的現象，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、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，通常先從外部誘發因素和失效表現形式入手，進而再研究較隱蔽的內在因素。在研究批量性失效規律時，常用數理統計方法，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。任一產品或系統的構成都是有層次的，失效原因也具有層次性，如系統－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象。越是低層次的失效現象，就越是本質的失效原因。

      　　意義

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

      　　零件失效分析意義：

      　　1.減少和預防同類機械零件的失效現象重復發生，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、保險業務、修改產品質量標準等提供科學依據。

      　　3.為企業技術開發、技術改造提供信息，增加企業產品技術含量，從而獲得更大的經濟效益。

      　　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，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，通過觀察發現失效相關的線索。通過測試知道樣品的具體情況。

      　　第二是復現，不是所有失效都是穩定的，有很多失效都是不穩定的或者不復現的。因此需要通過一些實驗盡可能把失效復現出來，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在做。失效分析這個工作也就一些中大型企業和軍工單位做得比較多，有些企業有自己的失效分析實驗室，也有很大一部分企業是沒有自己進行失效分析的能力的，首先分析設備不便宜，其次有經驗的失效分析工程師不容易招到。因此很多企業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。現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。

      　　單純的失效分析是一個很窄的行業，了解得人少，需求也不大，做的人更少，畢竟一個企業想從0開始開展失效分析的話，成本會非常高，不是一般企業能承受的起的（有些企業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，相信企業產品質量會越發重視，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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