机械零件的失效形式分析

失效是指机械零件丧失工作能力或达不到设计要求的性能。失效并不单纯指破坏，破坏只是失效的形式之一。实际中的机械零件可能的失效形式很多，归结起来主要有以下几个方面的失效，如强度、刚度、耐磨性、振动稳定性、联接的松动，以及可靠性等。同一种机械零件的可能失效形式往往有数种。

机械零件常见的失效形式有整体断裂、残余变形、零件的表面破坏，以及破坏正常工作条件等。

1.整体断裂

整体断裂是指零件在载荷作用下，其危险截面的应力超过零件的强度极限而导致的断裂，或危险截面在变应力作用下发生的疲劳断裂。图1.3所示为已产生整体断裂的零件。

图1.3　已产生整体断裂的零件

2.残余变形

当作用于零件上的应力超过了材料的屈服极限，零件将产生残余变形。图1.4所示为已产生残余变形的零件。

图1.4　已产生残余变形的零件

3.零件的表面破坏(www.xing528.com)

零件的表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳（点蚀）。图1.5所示为已产生表面破坏的零件。

图1.5　已产生表面破坏的零件

4.破坏正常工作条件

有些零件只有在一定的工作条件下才能正常地工作。如液体摩擦的滑动轴承，只有在存在完整的润滑油膜时才能正常工作；带传动只有在传递的有效圆周力小于临界摩擦力时才能正常工作；高速转动的零件，只有在转速与转动件系统的固有频率避开一个适当的间隔时才能正常工作。

零件在工作时会发生哪一种失效，这与零件的工作环境、载荷性质等因素有关。有统计结果表明，一般机械零件的失效主要是由疲劳、磨损、腐蚀等因素引起的。