1.失效分析的主要分支学科
（1）断口学 断口是产品或试样在使用和试验过程中发生断裂（或形成裂纹后打断）所形成的断面。断口的形貌特征记录了材料在载荷和环境作用下不可逆变形，以及裂纹萌生和扩展直至断裂的全过程。断口学就是通过定性和定量分析来识别这些特征，并将这些特征与发生损伤乃至最终失效的过程联系起来，从而找出与失效相关的内在或外在原因的科学技术。
目前，虽然断口学已得到很大的发展，但仍存在一些问题，如断口分析基本上是以定性为主，定量分析手段不完善；另外，由于科技的发展使得新材料不断涌现，也使得新材料的断口特征及其在特殊环境下的断裂行为与其断口特征内在联系，一直是一个亟待研究的课题。
断裂、腐蚀、磨损和变形是机械装备构件最主要的失效，而断裂是危害性最大的一种。
（2）痕迹学 痕迹是一个含义丰富、历史悠久、应用甚多的概念。痕迹学广泛应用于考古研究和刑事侦探，在刑事检查中首先发展起来的是指纹痕迹分析法。
痕迹是环境作用于系统，在系统表面留下的标记；痕迹分析就是对这些标记进行诊断鉴别。痕迹学就是通过定性和定量分析来识别这些“标记”及其演变的特征，找出其变化的过程和原因，为事故和失效分析提供线索和证据。
痕迹学应用于失效分析由来已久，但真正成为在失效分析中应用得较为系统的一门科学技术，则是20世纪末的事情。如今，痕迹学也像断口学一样，在失效分析中发挥着重要作用，成为失效分析学科中重要的组成部分。可以说，痕迹学涉及的范围远大于断口学所涉及的范围。
（3）失效评估 失效评估及安全评估，根据材料与结构的失效模式和损伤演变规律，通过对多子样进行统计的方式以及采用模拟监督试验或计算机对损伤过程模拟的基础上，对在役产品的服役寿命以及在服役期内的安全可靠性进行评估。
产品由于缺陷或偶然性造成的随机性失效在子样大时总体上必然服从某些统计规律，也就是从无序状态转化为有序状态，这就为装备的失效评估提供了技术支持。
近年以来，失效评估逐渐被重视起来，成为失效分析的一个分支，钟群鹏教授近20年来在断裂失效的评估方面进行了系统研究，建立和发展了断裂失效评估的一些基本理论和方法。但总体来说，失效评估技术还很不成熟，是有待大力研究的新领域。(www.xing528.com)
2.失效分析与相关学科的关系
现代失效分析发展阶段初期，主要围绕断裂特征和性质分析来进行，加之在20世纪60年代以前所进行的失效分析，基本上限于材料的组织、性能、宏观痕迹分析和材料的冶金缺陷检验等，因此失效分析与材料研究领域联系密切。在20世纪80年代以前，失效分析的学术组织也都附属于材料领域。
但失效分析发展到现在，已经成为多学科交叉的领域，与很多学科的关系都非常密切，如断裂分析中需要力学，失效机理分析需要材料物理，磨损失效分析需要摩擦与磨损学。而在众多学科中，可靠性分析与失效分析的关系尤为密切，因为它们是具有紧密联系的一个矛盾体的两个方面。
可靠性是产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。当用概率定量描述这种能力时，称为可靠度。可靠是相对失效而言，而失效则意味着不可靠。
失效分析是以失效装备（或将要失效的装备）及其相关的失效过程为分析对象，并以查找某个失效装备的机理和原因为主要目标；而可靠性分析是以某一种装备（或系统）群体为分析对象，以评估其失效的可能性或获得其失效概率为主要目标。因此，失效分析的思路和方法与可靠性的思路和方法不一样。
失效分析是一门综合技术科学，它对失效的形式、机理、原因进行研究，并提出预防和改进措施，它涉及广泛领域和技术范畴。要做好失效分析工作，需要掌握多个专业学科的知识，失效分析与各专业学科的关系如图2-1所示。
从图中可以看到，许多专业学科知识为失效分析服务，而失效分析的结果又可为学科的发展提供新的资料和信息，互相促进，共同发展，推动学科的不断进步。
图2-1 失效分析与各专业学科的关系
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