汽車零部件的失效模式及其分析(ppt 41頁)

主要內容
第二章汽車零部件的失效模式及其分析
第一節汽車零部件失效的概念及分類
一、失效的概念
二、失效的基本形式
汽車零件失效分類
三、零件失效的基本原因
⒈工作條件
⒉設計製造；
⒊使用維修；
第二節汽車零部件磨損失效模式與失效機理
一、摩擦學基礎理論
⒈幾種主要的摩擦理論
⒉摩擦分類
二、磨損的分類
三、磨料磨損及其失效機理
磨料磨損的失效機理（假說）
四、粘著磨損及其失效機理
防止粘著磨損應遵循的原則引起粘著磨損的根本原因是摩擦區形成的熱
粘著磨損影響因素⒉工作條件的影響
五、表麵疲勞磨損及其失效機理
⒈定義：兩接觸表麵在交變接觸壓應力的作用下，材料表麵因疲勞而產生物質損失的現象稱為表麵疲勞磨損。 表麵疲勞磨損一般多出現在相對滾動或帶有滑動的滾動摩擦條件下；如齒輪副的輪齒表麵、滾動軸承的滾珠和滾道以及凸輪副等；滑動摩擦時，也會出現疲勞破壞，如巴氏合金軸承表麵材料的疲勞剝落。
⒉失效原理：表麵疲勞磨損是疲勞和摩擦共同作用的結果，其失效過程可分為兩個階段：⑴疲勞核心裂紋的形成； ⑵疲勞裂紋的發展直至材料微粒的脫落。 對表麵疲勞磨損初始裂紋的形成，有下述幾種理論：
六、腐蝕磨損及其失效機理
4·氣蝕（穴蝕或空蝕）
穴蝕產生的機理
5·氫致磨損：含氫的材料在摩擦過程中，由於力學及化學作用導致氫的析出。氫擴散到金屬表麵的變形層中，使變形層內出現大量的裂紋源，裂紋的產生和發展，使表麵材料脫落稱為氫致磨損。氫可能來自材料本身或是環境介質，如潤滑油和水中等。
七、微動磨損及其失效機理
第三節 汽車零部件疲勞斷裂失效及其機理
二、疲勞斷裂失效的分類：
三、疲勞斷裂失效機理： 金屬零件疲勞斷裂實質上是一個累計損傷過程。大體可劃分為滑移、裂紋成核、微觀裂紋擴展、宏觀裂紋擴展、最終斷裂幾個過程。
第四節 汽車零部件腐蝕失效及其機理
一、化學腐蝕失效機理：金屬零件與介質直接發生化學作用而引起的損傷稱為化學腐蝕。金屬在幹燥空氣中的氧化以及金屬在不導電介質中的腐蝕等均屬於化學腐蝕；化學腐蝕過程中沒有電流產生，通常在金屬表麵形成一層腐蝕產物膜，如鐵在幹燥的空氣中與氧作用生成Fe3O4;這層膜的性質決定化學腐蝕速度，如果膜是完整的，強度、塑性都很好，膨脹係數和金屬相近，膜與金屬的粘著力強等，就具有保護金屬、減緩腐蝕的作用。（發動機活塞環鍍鉻）
二、電化學腐蝕失效機理：電化學腐蝕是兩個不同的金屬在一個導電溶液中形成一對電極，產生電化學反應而發生腐蝕的作用，使充當陽極的金屬被腐蝕。 電化學腐蝕的基本特點：在金屬不斷遭到腐蝕的同時還有電流產生。如金屬在酸、堿、鹽溶液及潮濕空氣中的腐蝕等。 引起電化學腐蝕的原因是金屬與電解質相接觸，由於離子交換，產生電流形成原電池，由於電流無法利用，使陽極金屬受到腐蝕，稱為腐蝕電池。 異類電極電池；濃差腐蝕電池（濕式缸套下部的橡膠密封處）；局部腐蝕電池（金屬表麵有氧化膜或電池時），也稱其為微電池；
三、汽車零件的老化：
第五節 汽車零部件變形失效機理

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