复合材料的失效形式

㈠ 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

㈡ 结构材料常见的失效方式有哪些

脆性断裂失效，疲劳断裂失效；变形失效；磨损失效；咬合失效；啃伤失效。

㈢ 零件常见的失效形式有那几种

整体断裂、塑性变形、表面磨损、弹性变形过量、功能失效等。

1、整体断裂

零件在受压，拉，剪，弯，扭等外载荷作用的时候，由于某一危险截面上的的应力超过零件的强度极限而发生的断裂，或者零件在受变应力作用时，危险截面上发生的疲劳断裂均属此类。例如螺栓的断裂，齿轮轮齿根部的断裂等。

2、塑性变形

塑性变形是一种不可自行恢复的变形。工程材料及构件受载超过弹性变形范围之后将发生永久的变形，即卸除载荷后将出现不可恢复的变形，或称残余变形，这就是塑性变形。不是任何工程材料都具有塑性变形的能力。

金属、塑料等都具有不同程度的塑性变形能力，故可称为塑性材料。玻璃、陶瓷、石墨等脆性材料则无塑性变形能力。工程构件设计吋一般不允许出现明显的塑性变形，否则构件将不能维持原先的形状甚至发生断裂。

3、表面磨损

磨损是零部件失效的一种基本类型。通常意义上来讲，磨损是指零部件几何尺寸（体积）变小。 零部件失去原有设计所规定的功能称为失效。失效包括完全丧失原定功能；功能降低和有严重损伤或隐患，继续使用会失去可靠性及安全性和安全性。

按照表面破坏机理特征，磨损可以分为磨粒磨损、粘着磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损等。前三种是磨损的基本类型，后两种只在某些特定条件下才会发生。

4、弹性变形过量

过了弹性限度则称为过量弹性形变，通常会引起塑性形变，即俗称的“永久变形”

5、功能失效

结构的组成材料等均能满足要求，结构也已经建造完工，但是无法实现原来设计时的需要。例如设计并架设一座桥梁，结果桥下的净空太低，使得相当一部分船只无法从桥下通过，这就是一种功能失效的例子。

结构不能满足其功能需要。这里，结构的组成材料等均能满足要求，结构也已经建造完工，但是无法实现原来设计时的需要。例如设计并架设一座桥梁，结果桥下的净空太低，使得相当一部分船只无法从桥下通过，这就是一种功能失效的例子。这类失效是任何设十中应该首先考虑的问题。

㈣ 金属材料和复合材料的疲劳失效有什么区别

就疲劳失效来讲，都是由于多次，反复受力导致失效，原理一致。如果你再问铜和铁的疲劳失效有什么区别，怎么回答？那些专业细节没有方法几句话说清楚。

㈤ 金属材料失效的三种主要方式及其关联性

金属材料失效的三种主要方式是：强度、刚度和磨损失效。当某个零件磨损到一定程度时，会直接降低其强度和刚度。

㈥ 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。

㈦ 三，问答题 1，何谓失效零件的失效形式有哪些

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

㈧ 机械零件用工程材料的常见失效形式有哪些

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。

㈨ 高分子材料的失效形式有哪些

蠕变，应力松弛，老化，看应力应变曲线，拉伸性能，DMTA，DSC，都可以看出来

㈩ 想了解复合材料失效模式看什么书呢

复合材料的失效模式最常见的是层间裂纹和疲劳失效！
如果要看书的话，推荐 沈观回林的《复合材料力答学》，清华大学出版，这是国内关于复合材料最常用的书。强度理论、实验测定、微观力学分析、宏观力学分析、失效准则这些内容都有。