汽车零部件的失效模式及其分析(ppt 41页)

主要内容
第二章汽车零部件的失效模式及其分析
第一节汽车零部件失效的概念及分类
一、失效的概念
二、失效的基本形式
汽车零件失效分类      
三、零件失效的基本原因
⒈工作条件
⒉设计制造；
⒊使用维修；
第二节汽车零部件磨损失效模式与失效机理
一、摩擦学基础理论
⒈几种主要的摩擦理论
⒉摩擦分类
二、磨损的分类
三、磨料磨损及其失效机理
磨料磨损的失效机理（假说）
四、粘着磨损及其失效机理
防止粘着磨损应遵循的原则引起粘着磨损的根本原因是摩擦区形成的热
粘着磨损影响因素⒉工作条件的影响
五、表面疲劳磨损及其失效机理
⒈定义：两接触表面在交变接触压应力的作用下，材料表面因疲劳而产生物质损失的现象称为表面疲劳磨损。      表面疲劳磨损一般多出现在相对滚动或带有滑动的滚动摩擦条件下；如齿轮副的轮齿表面、滚动轴承的滚珠和滚道以及凸轮副等；滑动摩擦时，也会出现疲劳破坏，如巴氏合金轴承表面材料的疲劳剥落。
⒉失效原理：表面疲劳磨损是疲劳和摩擦共同作用的结果，其失效过程可分为两个阶段：⑴疲劳核心裂纹的形成； ⑵疲劳裂纹的发展直至材料微粒的脱落。      对表面疲劳磨损初始裂纹的形成，有下述几种理论：
六、腐蚀磨损及其失效机理
4·气蚀（穴蚀或空蚀）
穴蚀产生的机理
5·氢致磨损：含氢的材料在摩擦过程中，由于力学及化学作用导致氢的析出。氢扩散到金属表面的变形层中，使变形层内出现大量的裂纹源，裂纹的产生和发展，使表面材料脱落称为氢致磨损。氢可能来自材料本身或是环境介质，如润滑油和水中等。
七、微动磨损及其失效机理
第三节  汽车零部件疲劳断裂失效及其机理
二、疲劳断裂失效的分类：
三、疲劳断裂失效机理：        金属零件疲劳断裂实质上是一个累计损伤过程。大体可划分为滑移、裂纹成核、微观裂纹扩展、宏观裂纹扩展、最终断裂几个过程。
第四节  汽车零部件腐蚀失效及其机理
一、化学腐蚀失效机理：金属零件与介质直接发生化学作用而引起的损伤称为化学腐蚀。金属在干燥空气中的氧化以及金属在不导电介质中的腐蚀等均属于化学腐蚀；化学腐蚀过程中没有电流产生，通常在金属表面形成一层腐蚀产物膜，如铁在干燥的空气中与氧作用生成Fe3O4;这层膜的性质决定化学腐蚀速度，如果膜是完整的，强度、塑性都很好，膨胀系数和金属相近，膜与金属的粘着力强等，就具有保护金属、减缓腐蚀的作用。（发动机活塞环镀铬）
二、电化学腐蚀失效机理：电化学腐蚀是两个不同的金属在一个导电溶液中形成一对电极，产生电化学反应而发生腐蚀的作用，使充当阳极的金属被腐蚀。      电化学腐蚀的基本特点：在金属不断遭到腐蚀的同时还有电流产生。如金属在酸、碱、盐溶液及潮湿空气中的腐蚀等。      引起电化学腐蚀的原因是金属与电解质相接触，由于离子交换，产生电流形成原电池，由于电流无法利用，使阳极金属受到腐蚀，称为腐蚀电池。      异类电极电池；浓差腐蚀电池（湿式缸套下部的橡胶密封处）；局部腐蚀电池（金属表面有氧化膜或电池时），也称其为微电池；
三、汽车零件的老化：
第五节  汽车零部件变形失效机理

 

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