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第1章 失效分析的概念与常规方法 1

1.1 失效分析与评估的概念 2

1.1.1 失效分析与评估的定义及研究目的 2

1.1.2 失效分析与评估的基本问题 4

1.1.3 失效（故障）模式与分类 6

1.2 内燃机失效分析的常规思路 7

1.2.1 常用的几种失效分析思路 7

1.2.2 失效分析的程序和步骤 10

1.3 失效分析中的几种系统工程方法 12

1.3.1 失效模式及后果分析法（FMEA） 12

1.3.2 故障树分析法（FTA） 17

1.3.3 模糊数学分析法 24

第2章 内燃机异常工作状况与失效 32

2.1 内燃机频繁冷启动与失效 32

2.2 长期低速、怠速工作与失效 34

2.3 汽油机燃烧异常与失效 35

2.3.1 汽油机爆燃 35

2.3.2 表面点火 39

2.4 柴油机燃烧粗暴与失效 41

2.5 柴油机异常喷射与失效 42

2.5.1 二次喷射 42

2.5.2 后喷滴油 45

2.6 内燃机改进过程中的失效问题 46

第3章 内燃机机械失效模式与诊断预防技术 48

3.1 内燃机机械失效模式 48

3.1.1 内燃机机械失效定义 48

3.1.2 内燃机机械失效的主要模式 48

3.2 裂纹源位置的判别技术 52

3.3 常见机械失效的宏观断口特征 57

3.3.1 拉伸过载断裂特征 57

3.3.2 扭转过载断裂特征 62

3.3.3 弯曲过载断裂特征 63

3.3.4 疲劳过载断裂特征 63

3.4 内燃机机械失效的特殊预防技术 67

3.4.1 应力放大与应力流设计 67

3.4.2 接触表面失效的变形协调设计 70

3.4.3 抗断裂设计技术 73

第4章 内燃机机械失效寿命评估理论与方法 75

4.1 结构的应力与应变 75

4.1.1 应力张量 75

4.1.2 应变张量 79

4.1.3 偏应力张量和偏应变张量 80

4.2 静载荷下常用的强度理论 81

4.2.1 简单应力状态下的强度理论 81

4.2.2 复杂应力状态下的强度理论 83

4.3 交变载荷下的强度理论 94

4.3.1 交变载荷与疲劳失效 94

4.3.2 高循环疲劳失效机理与安全判据 96

4.3.3 低循环疲劳失效机理与安全判据 102

4.4 断裂力学安全判据 116

第5章 内燃机热负荷失效模式与诊断预防技术 120

5.1 内燃机热负荷失效模式 120

5.2 内燃机主要零部件热负荷失效现象及原因 127

5.3 内燃机热负荷失效特殊预防技术 130

第6章 内燃机热负荷失效寿命评估理论与方法 135

6.1 高温蠕变理论与失效准则 135

6.2 高温低循环疲劳特征与寿命评估 146

6.3 热疲劳特征与寿命评估 150

6.4 内燃机热疲劳寿命评估应用 155

第7章 内燃机受热件热疲劳寿命的实验评估 163

7.1 热疲劳模拟实验研究方法 163

7.2 热疲劳实验的加热特性 167

7.3 热疲劳寿命实验评估 170

第8章 内燃机摩擦磨损失效模式与诊断分析 181

8.1 摩擦的基本概念及影响因素 181

8.1.1 基本概念 181

8.1.2 库仑摩擦定律 182

8.1.3 影响摩擦的因素 183

8.1.4 活塞与活塞环的摩擦 184

8.1.5 轴承与轴瓦的摩擦 188

8.2 内燃机的磨损失效模式及影响原因 188

8.3 内燃机主要零部件的磨损与诊断分析 192

8.3.1 轴承磨损失效分析 192

8.3.2 活塞、活塞环和气缸的磨损 200

8.3.3 凸轮和挺柱的磨损 211

第9章 内燃机磨损失效评估理论与方法 213

9.1 赫兹接触理论 213

9.2 固体磨损计算 217

9.3 磨损寿命预测计算方法 222

9.4 内燃机磨损失效评估实例 227

参考文献 232