什么是机械零件的失效
❶ 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些
失效:1.整体断裂
2.过大的残余变形
3.零件的表面破坏
4.破坏正常工作条件引专起的失效
准则属只有设计准则,计算准则没看见。设计准则:1.强度准则
2.刚度准则
3.寿命准则
4.振动稳定性准则
5.可靠性准则(全都是我书本上的原话)
❷ 机械零件的失效形式
机械零件 任何机械零件或部件使用一段时间后都要损伤或损坏,其损伤的程度有三种情况:
1、零件彻底破坏,不能再使用;如轴断裂。
2、严重损伤继续使用不安全;如有裂纹产生、表面磨损。
3、虽然还能安全工作,但已达不到预定的作用。 只要发生上面情况中的任何一种都可以认为零件已经失效。对机器零件或部件进行失效分析的目的就是要找出零件破坏的原因,并且提出相应的改进措施。失效分析的结果对于零件的设计、选材、加工及使用都具有很大的指导意义。 零件失效的形式多种多样,按零件的工作条件及失效的宏观表现与规律可分为:变形失效、断裂失效、表面损伤失效等。
二、机械零件失效的原因
失效原因有多种,在实际生产中,零件失效很少是由于单一因素引起的,往往是几个因素综合作用的结果。归纳起来可分为设计、材料、加工和安装使用四个方面。可能的原因有如下:
1、设计原因 一是由于设计的结构和形状不合理导致零件失效,如零件的高应力区存在明显的应力集中源(各种尖角、缺口、过小的过渡圆角等;二是对零件的工作条件估计失误,如对工作中可能的过载估计不足,使设计的零件的承载能力不够。
2、材料方面的原因 选材不当是材料方面导致失效的主要原因。最常见的是设计人员仅根据材料的常规性能指标来作出决定,而这些指标根本不能反映出材料所受某种类型失效的搞力;材料本身的缺陷(如缩孔、疏松、气孔、夹杂、微裂纹等)也导致零件失效。
3、加工方面原因 由于加工工艺控制不好会造成各种缺陷而引起失效。如热处理工艺控制不当导致过热、脱碳、回火不足等;锻造工艺不良带状组织、过热或过烧现象等;冷加工工艺不良造成光洁度太低,刀痕过深、磨削裂纹等都可导致零件的失效。
有些零件加工不当造成的缺陷与零件设计有很大的关系,如热处理时的某些缺陷。零件外形和结构设计不合理会促使热处理缺陷的产生(如变形、开裂)。为避免或减少零件淬火时发生或开裂,设计零件时应注意:截面厚薄不均匀,否则容易在薄避处易开裂;结构对称,尽量采用封闭结构以免发生大的变形;变截面处均匀过渡,防止应力集中。
4、安装使用与失效 零件安装时,配合过紧、过松、对中不良、固定不紧等,或操作不当均可造成使用过程中失效。 1、现场调查研究 这是十分关键的一步。尽量仔细收集失效零件的残骸,并拍照记录实况,从而确定重点分析的对象,样品应取自失效的发源部位。
2、详细记录并整理失效零件的有关资料,如设计图纸、加工方式及使用情况。
3、对所选定的试样进行宏观和微观分析,确定失效的发源点和失效的方式。扫描电镜断口分析确定失效发源地和失效方式;金相分析,确定材料的内部质量。
4、测定样品的有关数据:性能测试、组织分析、化学成份分析及无损探伤等。
5、断裂力学分析。
6、最后综合各方面分析资料作出判断,确定失效的具体原因,提出改进措施,写出分析报告。
❸ 什么是零件失效失效形式主要有哪些
1. 定义:机械设备中各种零件或构件都具有一定的功能,如传递运动、力或能量,实现规定的动作,保持一定的几何形状等等。当机件在载荷(包括机械载荷、热载荷、腐蚀及综合载荷等)作用下丧失最初规定的功能时,即称为失效。
2. 机械零件常见的失效有:
(一)整体断裂
(二)过大的残余变形
(三)零件的表面破坏
(四)破坏正常工作条件引起的失效
❹ 如何判定机械零件是否失效
不一样的零件判断不一样,一般的零件按照使用性判断,轴、轴承等回承载类不能使用性判答断,轴的失效是很危险的,可以会造成很大事故,所以在设计时就应该考虑其安全系数,因为轴的失效时看不到的。其他的如链条、钢丝绳等则看他的拉伸量、磨损程度看是否应该更换,机械原件不能等到失效再更换,要定时检修。
❺ 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些
失效:1.整体断裂
2.过大的残余变形
3.零件的表面破坏
4.破坏正常工作条件引起的失效内
准则只有设计准则,容计算准则没看见。设计准则:1.强度准则
2.刚度准则
3.寿命准则
4.振动稳定性准则
5.可靠性准则(全都是我书本上的原话)
❻ 机械零件的失效都有哪些形式及原因
机械零件的失效是指零件在使用过程中,零件部分或完全丧失了设计功能。零件完全被破坏不能继续工作;或零件已严重损坏,若继续工作将失去安全;或虽能安全工作,但已失去设计精度等现象都属于失效。
为了预防零件失效,需对零件进行失效分析,即通过判断零件失效形式、确定零件失效机理和原因,有针对性地进行选材、确定合理的加工路线,提出预防失效的措施。
1、机械零件失效形式
机械零件常见的失效方式可以分为三种类型:过量变形失效、断裂失效和表面损伤失效。
(1)过量变形失效:零件因变形量过大超过允许范围而造成的失效。它主要包括过量弹性变形、塑性变形和高温下发生的蠕变等失效形式。
(2)断裂失效:因零件承载过大或疲劳损伤等原因而导致分离为互不相连的两个或两个以上部分的现象。断裂是最严重的失效形式,它包括韧性断裂失效、低温脆性断裂失效、疲劳断裂失效、蠕变断裂失效和环境破断失效等几种形式。
(3)表面损伤失效:零件工作时由于表面的相对摩擦或受到环境介质的腐蚀在零件表面造成损伤或尺寸变化而引起的失效。它主要包括表面磨损失效、腐蚀失效、表面疲劳失效等形式。
需要指出,同一种机械零件在工作中往往不只是一种失效方式起作用。但是,一般造成零件失效时总是一种方式起主导作用。失效分析的核心问题就是要找出主要的失效方式。
2、机械零件失效的原因
引起机械零件失效的因素很多且较为复杂,涉及零件的结构设计、材料选择、材料的加工制造、产品的装配及使用保养等多个方面。
(1)设计不合理:主要是指零件结构和形状不正确或不合理,如零件存在缺口、小圆弧转角、不同形状过渡区等。另一方面是指对零件的工作条件、过载情况估计不足,造成零件实际工作能力不足,致使零件早期失效。
(2)选材不合理:设计中对零件失效的形式判断错误,所选的材料性能不能满足工作条件需要;选材所依据的性能指标不能反映材料对实际失效形式的抗力,选择了错误的材料;所选用的材料质量太差,成分或性能不合格导致不能满足设计要求等都属于选材不合理。
(3)加工工艺不合理:零件的加工工艺不当,可能会产生各种缺陷,导致零件在使用过程中较早地失效。如热加工过程中出现过热、过烧和带状组织;热处理过程中出现脱碳、变形、开裂;冷加工过程出现较深的刀痕、磨削裂纹等。
(4)安装使用不当:装配和安装过程不符合技术要求,如安装时配合过紧、过松,对中不准,固定不稳等都可能导致零件不能正常工作或过早出现失效;此外,使用过程中违章操作、超载、超速、不按时维修和保养等也会造成零件过早出现失效。
❼ 机械零件常见的失效形式有几种
待我翻翻课本……
1,整体断裂
2,过大的残余变形
3,零件的表面破坏
4,破坏正常工作条件引起的失效
❽ 求问引起机械零件失效的形式有那些【五金工具问题】
机械零件由于某些原因丧失工作能力或达不到设计要求性能时,称为失效。机械零件的失效并不是单纯意味着破坏,可归纳为三种情况:完全不能工作;虽然能工作,但性能恶劣,超过规定指标;有严重损伤,失去安全工作能力。机械零件常见的失效形式有:
1、断裂 零件在外载荷作用下,某一危险截面上的应力超过零件的强度极限时,就会造成断裂失效。在变应力作用下,长时间工作的零件容易发生疲劳断裂。由于超载、超温、腐蚀、疲劳、氢脆、蠕变等原因,也可造成零件断裂失效。零件的断裂失效对机械产品造成的危害最大。
2、过大残余变形 零件受载荷作用后发生弹性变形,过度的弹性变形会使零件的机械精度降低,造成较大的振动,引起零件的失效;当作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限,零件会产生塑性变形,甚至发生断裂。在高温、载荷的长期作用下,零件会发生蠕变变形,造成零件的变形失效。
3、表面损伤失效 零件在长期工作中,由于磨损、腐蚀、磨蚀、接触疲劳等原因,造成零件尺寸变化超过了允许值而失效,或者由于腐蚀、冲刷、气蚀等而使零件表面损伤失效。如齿轮表面由于接触疲劳产生麻点剥落而失效等。
4、材质变化失效 由于冶金元素、化学作用、辐射效应、高温长时间作用等引起零件的材质变化,使材料性能降低而发生失效。
5、破坏正常工作条件而引起的失效 有些零件只有在一定条件下才能正常工作,如带传动,只有当传递的有效圆周力小于临界摩擦力时,才能正常工作;液体摩擦的滑动轴承只有存在完整的润滑油膜时,才能正常工作。如果这些条件被破坏,将会发生失效。
一批零件在使用中,一部分可能在短时间内就发生失效,而另一部分可能经过很长时间后才失效;特别是在超过使用寿命期后,失效将加速发生。由曲线可以看出失效率(单位时间内零件的失效数与总件数的比例)按使用时间可分为三个阶段:早期失效期、偶然失效期和耗损失效期。
早期失效期是机械零件使用初期的失效,失效率较高,但以很快的速度下降。早期失效
问题大多与设计、制造、安装或使用不当有关。
偶然失效期的失效率低而稳定,是机械零件的正常工作时期,在此阶段发生的零件失效一般总是由于偶然因素造成的,故失效是随机的。若想降低这一时期的失效率,必须从选材、设计、制造工艺、正确地使用和维护方面采取措施。
偶然失效期以后,由于长时间的使用,使零件发生磨损、疲劳裂纹扩展等原因,失效率急剧上升,说明机械零件使用期已超过使用寿命期限,此阶段称为耗损失效期。在此阶段,重要的设备或零件虽然还没有失效,但应根据相应的判据进行更换或修理,以防止重大事故的发生。
总之,机械零件虽然有很多种可能的失效形式。但归纳起来,最主要的原因是由于强度、刚度、耐磨性、温度对工作能力的影响和振动稳定性、可靠性等方面的问题造成的。
❾ 机械零件的失效形式有哪几种
零件失效的形式多种多样,按零件的工作条件及失效的宏观表现与规律可分为:变形失效、断裂失效、表面损伤失效等.