失效分析 基础与应用 第2版PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1 失效与失效分析 1

1.1.1 失效 1

1.1.2 失效分析 2

1.2 失效分析的社会经济效益与意义 4

1.2.1 失效分析的社会经济效益 4

1.2.2 失效分析的意义 6

1.3 失效分析对材料科学与工程的促进作用 9

1.4 失效分析的现状与发展趋势 11

1.4.1 国外的失效分析工作 12

1.4.2 我国的失效分析工作 13

1.4.3 失效分析的发展趋势 15

第2章 失效分析基础知识 17

2.1 机械零件失效形式与来源 17

2.1.1 机械零件失效形式及原因 17

2.1.2 机械零件失效的来源 20

2.2 应力集中与零件失效 21

2.2.1 应力集中与应力集中系数 21

2.2.2 应力集中对零件失效的影响 23

2.2.3 降低应力集中的措施 26

2.3 残余应力与零件失效 28

2.3.1 残余应力 28

2.3.2 残余应力的产生 28

2.3.3 残余应力的影响 35

2.3.4 消除和调整残余应力的方法 37

2.4 材料的韧性与断裂设计 39

2.4.1 低应力脆断及材料的韧性 39

2.4.2 断裂韧度在失效分析中的应用 42

2.5 应力分析与失效分析 43

2.5.1 应力状态分析与强度理论 43

2.5.2 单向拉（压）应力 46

2.5.3 平面拉应力 49

2.5.4 弯曲应力 50

2.5.5 扭转应力 52

2.5.6 交变应力 54

2.5.7 接触应力 58

第3章 失效分析基本方法 61

3.1 失效分析的思路及方法 61

3.1.1 失效分析的原则 61

3.1.2 相关性分析的思路及方法 63

3.1.3 系统工程的分析思路及方法 64

3.1.4 数理统计的分析思路及方法 71

3.2 失效分析的程序 74

3.3 断口分析 77

3.3.1 断口处理方法及断口分析的任务 78

3.3.2 断口的宏观分析 81

3.3.3 断口的微观分析 88

3.3.4 宏观分析与微观分析的辩证应用 98

第4章 静载荷作用下的断裂失效分析 102

4.1 过载断裂失效分析 102

4.1.1 过载断裂及断口的一般特征 102

4.1.2 影响过载断裂断口特征的因素 104

4.1.3 扭转和弯曲过载断裂断口的宏观特征 108

4.1.4 过载断裂断口的微观特征 110

4.2 材料致脆断裂失效分析 110

4.2.1 回火脆性断裂 110

4.2.2 冷脆金属的低温脆断 114

4.2.3 第二相质点致脆断裂 116

4.3 环境致脆断裂失效分析 117

4.3.1 应力腐蚀开裂 117

4.3.2 氢致脆断 126

4.3.3 低熔点金属的接触致脆断裂 130

4.3.4 高温长时致脆断裂（热脆） 131

4.3.5 蠕变断裂 133

4.4 混合断裂失效分析 136

第5章 疲劳断裂失效分析 138

5.1 疲劳断裂失效的基本形式和特征 138

5.1.1 疲劳断裂失效的基本形式 138

5.1.2 疲劳断裂失效的一般特征 139

5.2 疲劳断口形貌及其特征 141

5.2.1 疲劳断口的宏观特征 141

5.2.2 疲劳断口各区域的位置与形状 144

5.2.3 疲劳断口的微观特征 148

5.3 疲劳断裂的类型与鉴别 152

5.3.1 机械疲劳断裂 152

5.3.2 腐蚀疲劳断裂 154

5.3.3 热疲劳断裂 157

5.4 疲劳断裂的原因与预防措施 159

5.4.1 疲劳断裂的原因 159

5.4.2 疲劳断裂的预防措施 161

第6章 磨损与腐蚀失效分析 164

6.1 磨损失效分析 164

6.1.1 磨损及磨损失效 164

6.1.2 磨损失效分析 165

6.1.3 磨损失效的预防措施 168

6.2 腐蚀失效分析 175

6.2.1 腐蚀及腐蚀失效 175

6.2.2 腐蚀失效的基本类型 178

6.2.3 腐蚀失效分析及预防措施 185

第7章 金属零件加工缺陷与失效 193

7.1 铸造加工缺陷与失效 194

7.1.1 常见铸造加工缺陷及形貌 194

7.1.2 铸造加工缺陷对失效行为的影响 198

7.1.3 石墨形态对铸铁件热疲劳行为的影响 199

7.1.4 铸造缺陷致使机械零件失效实例 202

7.2 锻造加工缺陷与失效 204

7.2.1 常见锻造加工缺陷及形貌 204

7.2.2 锻造加工缺陷对失效行为的影响 206

7.2.3 锻造加工缺陷致使机械零件失效实例 207

7.3 焊接加工缺陷与失效 210

7.3.1 常见焊接加工缺陷及形貌 210

7.3.2 焊接加工缺陷对失效行为的影响 214

7.3.3 焊接加工缺陷致使机械零件失效实例 214

7.4 热处理缺陷与失效 217

7.4.1 常见的热处理缺陷及形貌 217

7.4.2 热处理缺陷对失效行为的影响 219

7.4.3 热处理缺陷致使机械零件失效实例 219

7.5 切削加工缺陷与失效 223

7.5.1 常见切削加工缺陷 223

7.5.2 切削加工缺陷对失效行为的影响 223

7.5.3 切削加工缺陷致使机械零件失效实例 225

7.6 磨削加工缺陷与失效 226

7.6.1 常见磨削加工缺陷及形貌 226

7.6.2 磨削加工缺陷对失效行为的影响 227

7.6.3 磨削加工缺陷致使机械零件失效实例 227

第8章 失效分析实例 229

8.1 M5-36-11No.20.5风机轴断裂分析 229

8.2 矿井提升绞车减速齿轮早期开裂分析 234

8.3 振动压路机驱动桥弧齿准双曲面齿轮的失效分析 238

8.4 电站锅炉联箱导汽管爆管失效分析 243

8.5 供热管道不锈钢波纹管膨胀节失效分析 250

8.6 潜水泵叶轮腐蚀破裂分析 255

8.7 白铜BFe30-1-1凝汽器管腐蚀失效分析 261

8.8 IHI卧式离心机叶片开裂失效分析 266

8.9 高压气缸外缸螺栓断裂分析 269

8.10 磨煤机变速箱高速轴断裂分析 278

参考文献 282