机械零件的常见失效形式

机械零件由于某种原因不能正常工作称为失效，主要失效形式有以下几种：

1. 断 裂

当零件在外载荷作用下，由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限而导致的断裂，或在变应力作用下，危险截面发生的疲劳断裂（见图1.2）。

图1.2　零件的疲劳断裂

2. 过量变形

机械零件受载工作时，必然会发生弹性变形。在允许范围内的微小弹性变形对机器工作影响不大，但过量的弹性变形会使零件不能正常工作，有时还会造成较大振动，造成零件损坏。

当作用于零件上的应力超过了材料的屈服极限，零件将产生塑性变形，造成零件的尺寸和形状改变（见图1.3），破坏零件和零件间的相互位置和配合关系，使零件或机器不能正常工作。

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图1.3　零件的塑形变形

3. 零件的表面损伤

零件的表面损伤主要是接触疲劳（点蚀）、磨损和腐蚀（见图1.4）。零件表面损伤后，通常都会增大摩擦，增加能量损耗，破坏零件的工作表面，致使零件尺寸发生变化，最终造成零件报废。零件的使用寿命在很大程度上受到表面损伤的限制。

4. 破坏正常工作条件引起的失效

有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作，若破坏了这些必备条件将发生不同类型的失效。例如，带传动当传递的有效圆周力大于摩擦力的极限值时将发生打滑失效；高速转动的零件当其转速与转动系统的固有频率相一致时会发生共振，引起断裂；液体润滑的滑动轴承当润滑油膜破裂时将发生过热、胶合、磨损等。

图1.4　零件的表面损伤

零件在工作时发生哪一种失效，与零件的工作环境、载荷性质等很多因素有关。有统计结果表明，正常工作情况下，机械零件的失效主要由疲劳、磨损、腐蚀等因素引起。