第一份《机械失效分析与防护》期末复习资料
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期末开卷考试题库:地质大学失效分析及答案一、失效分析1.1 定义失效分析是指对地质大学中出现的失效现象进行系统性研究,以确定失效原因和解决方案的过程。
1.2 失效类型地质大学失效主要包括以下类型:- 设备失效:由于设备老化、磨损、操作不当等原因导致的设备性能下降或失效。
- 数据失效:由于数据丢失、数据损坏、数据泄露等原因导致的数据无法正常使用。
- 系统失效:由于系统漏洞、系统崩溃、系统被攻击等原因导致的系统无法正常运行。
- 人为失效:由于人为操作失误、人为破坏、人为疏忽等原因导致的事故或问题。
1.3 失效原因地质大学失效原因主要包括以下几点:- 技术原因:由于技术水平不足、技术更新不及时等原因导致的技术问题。
- 管理原因:由于管理不善、管理不规范等原因导致的管理问题。
- 环境原因:由于环境变化、环境恶劣等原因导致的环境问题。
- 人为原因:由于人员素质不高、人员培训不足等原因导致的人为问题。
二、失效分析流程失效分析流程主要包括以下几个步骤:1. 收集信息:收集失效现象的相关信息,包括失效时间、失效地点、失效设备等。
2. 确定失效类型:根据失效现象,确定失效类型,如设备失效、数据失效等。
3. 分析失效原因:分析失效原因,包括技术原因、管理原因、环境原因等。
4. 提出解决方案:根据失效原因,提出相应的解决方案,如改进技术、加强管理等。
5. 实施解决方案:将解决方案付诸实践,进行实施和跟踪。
6. 总结经验教训:对失效分析过程进行总结,提炼经验教训,以避免类似失效现象的再次发生。
三、失效分析案例以下是一个地质大学失效分析的案例:3.1 失效现象某地质大学实验室的一台钻机在使用过程中突然停止工作,无法启动。
3.2 失效类型经过初步判断,该失效属于设备失效。
3.3 失效原因1. 技术原因:钻机长时间使用,导致机械部件磨损严重,无法正常工作。
2. 管理原因:实验室管理人员对钻机的维护保养工作不到位,导致设备过早失效。
题型名词解释(5⨯3分)、选择题(10⨯2分)、填空题(15⨯1分)、简答题(5⨯6分)、论述(2⨯10分)机械故障诊断与维修总结第一章绪论1. 基本概念(1)机械故障:机械设备丧失工作效能,或指设备丧失所要求的规定性能或状态,即机械设备的各项技术指标偏离正常状态。
(2)机械故障诊断:根据机械设备运行过程中的状态信息,对机械设备出现故障的机理、原因、部位和故障程度进行识别和诊断,并根据诊断结论,确定设备的维修方案和防范措施。
(3)状态监测:通过监视和测量设备或部件运行状态信息和特征参数(例如振动、温度、压力等),并以此来判断设备运行状态是否正常,一旦出现异常可以报警或跳闸停车。
2. 设备的寿命曲线(浴盆曲线)3. 机械故障诊断的意义(1)预防事故,保证人身和设备安全(2)产生巨大的经济效益(3)推动设备维修制度的改革(4)带动和促进其它相关学科的发展4. 常用状态监测诊断技术的方法振动信号监测振动技术、声信号监测诊断技术、温度信号监测诊断技术、润滑油分析诊断技术、声信号监测诊断技术、其它无损检测技术(超声波检测技术、射线照相检测技术、表面缺陷的检测技术)5. 常用故障识别的技术与方法信息比较诊断法、参数变化诊断法、模拟试验诊断法、函数诊断法、故障树分析诊断法、模糊诊断法、神经网络诊断法、专家系统诊断法、支持向量机诊断法、生物智能计算诊断法、小波分析法、盲源分离、6.故障诊断技术的发展趋势(1)不解体检测的研究:其方向是开发可预埋在设备内部的传感器。
(2)高精度化:在信号处理方面,指提高信号分析的信噪比,提高特征信息的提取能力。
(3)智能化:开发诊断型专家系统,使数据处理、分析、故障识别自动完成,以减轻诊断的工作量,并提高诊断速度及正确性。
(4)网络化:利用各种通讯手段将多个故障诊断系统联系起来,实现资源共享,提高诊断的质量和精度,实现远程故障诊断。
7. 影响故障诊断成功率的因素(1)是否有足够的有用信息,即需要对设备现场的工艺参数、运行状态以及机械零部件的安装数据等多方面作深入的、详细的调查研究。
机械故障诊断技术与应用复习试题1.(A )是目前所有故障诊断技术中应用最广泛也是最成功的诊断方法。
A振动诊断B温度诊断C声学诊断D光学诊断2.设备故障诊断未来的发展方向是(D)。
A感性阶段B量化阶段C诊断阶段D人工智能和网络化3.状态监测与故障诊断的概念來源于(C )。
A化学B高等数学C仿生学D工程力学4.旋转机械转子不平衡故障的绘主要特征信息是(A )。
A转速的转频分量占主要成分B转速的工频分量占次要成分C主要信号成分中出现高次谐频D主要信号成分为2倍频成分5.振动诊断技术所采用的方法冇很多,下而哪种方法不属于振动诊断技术(C)。
A.振动频谱分析B.振动时域分析C.振动试验分析D.振动倒谱分析6.无损探伤是检测金属结构内部缺陷的常用方法,下面哪种方法不属于声学诊断技术(C )。
A噪声诊断技术B超声诊断技术C声乐诊断技术I)声发射诊断技术7.—台变频机组,主轴转速3000rpm,计算得主轴宫频为(A)A. 50HzB. 60HzC. 500IIzD. 30011z&温度诊断技术己成为故障诊断技术的重要方向,列车轮对箱就是利用(C)检测故障。
A.温度B.温差C.红外线检测技术D.温度场9.-对啮合齿轮,主动齿轮Zl=24, n 1=2970 r/min,从动齿轮Z2=16.那么这对齿轮的啮合频率是(A)oA.1188HzB. 1200HzC. 1800HzD. 2000Hz10.一台变频机组,主轴转速3000rpm,计算得主轴转频为(A)。
A. 50IIzB. 60HzC. 300HzD. 500Hz1.齿轮失效可分为轮体失效和轮齿失效,由于轮体失效很少出现,因此齿轮失效通常是指轮齿失效。
(V)2.斜齿恻柱齿轮产生啮介振动的原因与直齿恻柱齿轮基本和同,但由于同时啮合的齿数较多,所产生的啮合振动的幅值札I对较低。
(J )3.振动和噪声信号是齿轮故障特征信息,可以通过各种信号传感器、放大器和测量仪器,方便的测出齿轮箱振动和噪声信号,通过各种分析处理,捉取故障特征信息,从而诊断出齿轮故障,其中,最冇效的方法是时域分析法。
1、机械故障:按时间规律分:渐发性故障、突发性故障;按因故关系分:功能故障、潜在故障。
2、故障原因:机械因素:连接件配合性质的破坏、零件间相互位置关系的破坏、机构工作协调性的破坏。
3、机械产品可靠性:指某产品在规定的条件下,在规定的时间内,无故障地完成其规定功能的能力。
4、可靠度:指某产品在规定的条件下,在规定的时间内,无故障地完成其规定功能概率。
5、故障率:把产品在t时刻后的单位时间内发生故障的产品数,相对于t时刻还在工作的产品的数的百分比值称为该时刻的瞬时故障率。
6、机械的维修性:对于可修复产品,从寻找并发现其故障部位起,到进行维修、安装、调整、复原直到最后试验该产品已确实恢复到正常工作状态的全过程,称为维修。
维修性表示可修复产品维修时的难易程度的特性。
7、维修的定性要求:具有良好的维修可达性、该标准化和互换性程度、具有完善的防差错措施及标记、保证维修安全、重视贵重件的可修复性、检测故障准确快速简便、符合维修中的人机工程要求。
8、维修的定量要求:维修延续时间指标、维修工时指标、维修频率指标和维修费用指标。
10、维修度:是指可修复产品在规定条件下,在规定时间内完成维修的概率。
11、修复率:是维修工作到了时刻t后,在单位时间内修复的产品数与t时刻仍需维修的产品数之比。
12、机械的有效度:是指设备在任一时刻能维持其功能的概率。
13、摩擦的种类:干摩擦、半干摩擦、边界摩擦、变液体摩擦、液体摩擦。
14、磨料磨损:物体表面与硬质颗粒或硬质凸出物(包括硬金属)相互摩擦引起表面材料损失的现象称为磨料磨损。
机理:磨料与零件表面作相对运动时。
作用晕磨料上的里分解为垂直于表面和平行于表面的分力,垂直于表面的力是磨料进入表面,产生疲劳破坏,平行力使磨料刻画,切削。
15:影响磨料磨损的主要因素:磨料的粒度、几何性质、硬度、以及压力。
16、黏着磨损:摩擦副的两个表面在相对运动时,由于黏着作用使一个表面的材料转移到另一个表面上所引起的磨损。
第一章1、故障定义:失效是产品丧失规定的功能。
对可修复产品通常也称故障。
或者故障实质是一种不合格状态,是对其原始状态的任何一种可识别的偏离,而这种偏离对特定的使用者来说是不合格的。
2、可靠性:机械产品的可靠性是指某产品在规定的条件下,在规定的时间内,无故障地完成其规定功能的能力。
3、机械可靠性强度指标有:可靠度R(t )、故障概率F(t )、故障概率密度函数f (t )、故障率λ(t )。
4、机械可靠性寿命指标有:平均寿命T0、寿命方差D (t)、可靠寿命T γ、中位寿命T 0.5、特征寿命T e -1。
5、可靠度:可靠度就是产品在规定条件下, 在规定时间内, 无故障地完成其规定功能的概率,用R(t)表示。
6、可靠度R(t )、故障概率F(t )、故障概率密度函数f (t )三者之间的关系:7、维修性:维修性就是表示可修复产品在维修时难易程度的特性。
8、维修度:维修度是指可修复产品在规定条件下,在规定时间内完成维修的概率,以M(t)表示。
9、有效度又称可用度, 是指设备在任一时刻能维持其功能的概率。
它表示不论什么时候, 想要使用设备时, 设备处于可以使用状态的程度。
有效度的大小决定于可靠度和维修度。
可靠性是从延长其正常工作时间来提高有效度, 而维修性则从缩短维修停机时间来提高有效度。
对于不可修产品,有效度 A(t)等于其可靠度 R(t)。
10、有效度A(450)=0.90, 表示的是100台设备在规定的时间450h 时, 有90台设备处于正常运转状态(即完好), 不 管设备是否出过故障, 什么时间出过故障, 是否经过维修。
可靠度R(450)=0.90, 则表示要求100台设备, 有90台能无故障的工作450h 。
11、磨损:机械设备在工作过程中,相对运动零件的表面上发生尺寸、形状和表面质量变化的现象称为磨损。
12、按摩擦副间的润滑状态可将摩擦分为五类:即干摩擦、半干摩擦、边界摩擦、半液体摩擦和液体摩擦。
地质大学期末开卷考试:失效分析的题库和答案一、选择题1. 失效分析是指对材料或构件在使用过程中发生失效的原因进行分析,并利用分析结果采取相应的措施。
下列哪一项不是失效分析的目的?A. 确定失效原因,防止再次发生失效。
B. 提高产品的安全性和可靠性。
C. 评估材料或构件的使用寿命。
D. 判断失效是否与设计有关。
答案:D2. 失效分析的步骤包括以下几个方面,其中哪个是第一步?A. 确定失效模式。
B. 收集失效样品。
C. 进行失效分析。
D. 寻找失效原因。
答案:B3. 失效分析中常用的方法包括以下几种,哪个方法可以通过观察失效样品的外观来推断失效原因?A. 金相分析法。
B. 热分析法。
C. 表面分析法。
D. 光学显微镜法。
答案:D4. 在失效分析过程中,对失效样品进行表面分析时,以下哪种方法可以用来观察样品的表面形貌和表面成分?A. 扫描电子显微镜(SEM)。
B. 透射电子显微镜(TEM)。
C. 热重分析(TGA)。
D. 差示扫描量热仪(DSC)。
答案:A5. 失效分析的关键是确定失效原因,以下哪种方法可以对失效样品进行物理、化学和力学性能的测试?A. 金相分析法。
B. 表面分析法。
C. 热分析法。
D. 功能性测试法。
答案:D二、简答题1. 请简要说明失效分析的重要性以及应用领域。
失效分析的重要性在于帮助确定材料或构件失效的原因,从而采取相应的措施,提高产品的安全性和可靠性。
失效分析广泛应用于工程领域,如电子产品、汽车制造、航空航天等行业。
它可以用于评估材料或构件的使用寿命,改进产品设计,减少失效事故的发生。
2. 请简要描述失效分析的步骤。
失效分析的步骤包括以下几个方面:- 收集失效样品:收集失效样品是进行失效分析的第一步,失效样品应包括失效构件或材料的完整部分。
- 确定失效模式:通过观察失效样品的外观和形态,确定失效的模式,例如断裂、腐蚀、疲劳等。
- 进行失效分析:根据失效模式,选择适当的分析方法,如金相分析、表面分析、热分析等,对失效样品进行分析,获取相关的失效信息。
机械故障诊断期末资料1.概述一下人工智能诊断方法,重点介绍其中一种:原理,优缺点, 应用范围,未来发展趋势。
答:神经网络法,模糊诊断法,故障树分析法,专家系统诊断法。
一、神经网络法:人工神经网络简称神经网络,它用大量简单的基本元件模拟生物的神经信息处理方式。
它是模拟人脑神经组织结构特性建成的非线性动力学网状系统,有类似人脑处理信息的某些功能。
它的特点:①并行处理(神经元并行处理数据),②容错性(神经网络通过学习获得的知识,存储在网络的大量神经元及它们的连接中部分神经元损坏停止工作,或出现差错,也不影响网络的记忆处理能力,系统的输出不受影响)③自适应性(网络的连接强度(权重)可以改变,网络的可塑性很强。
所以通过训练与学习,网络能实现规定的功能,适应各种外部环境,具有很高的自适应能力。
)具体模拟方法:将生物神经元输入、输出脉冲的密度用模拟电压来表示,则可用如图1所示的模型模拟生物神经元信息BP网络(Back-Propagation ),即著名的BP算法数,它是模拟突触传递强度的一个比例系数;工表示突触后信号的空间累加;B表示神经元图中xi (i=1 , 2,, , n),为加于输入端(突触)上的输入信号; 3 i为相应的突触连接权系的阀值;(T表示神经元的响应函数。
该模型的数学表达式为神经元模型神经网络优缺点:优点:1•工作时具有高速度2•具有容错和容差能力3•适合于求解难以找到好的求解规划的问题。
缺点:1.通用性差2•不宜用来求解必须得到正确答案的问题3•难于精确分析神经网络的各项性能指标。
神经网络应用范围:图像处理,信号处理,模式识别,机器人控制,医疗,焊接领域。
神经网络故障诊断系统用途:用来识别设备的故障类型,只要用不同类型的训练样本集对网络训练之后,网络就能对输入的新监测信息迅速给出设备故障类型的判断。
二、模糊诊断法。
模糊诊断来由:机械设备的运行状态有些是明确的,有些则界限不清带有不同程度的模糊性,尤其是设备出现早期故障时。
失效分析 XXX期末开卷考试题库及答案失效分析是一种通过对失效零件的分析来确定失效原因并提出改进措施的技术。
其中,断裂是机械零件失效最常见也是危害最大的一种形式。
失效分析工作者通常从致断原因的角度出发,将机械零件的断裂失效分为过载断裂失效、疲劳断裂失效、材料脆性断裂失效、环境诱发断裂失效以及混合断裂失效等类型。
除此之外,还有正常失效,如耗损失效,生产者一般不承担责任。
焊接残余应力是一种常见的失效原因,直接应力是形成焊接残余应力的主要原因。
铸造残余应力则是由于组织和成分不同而产生的组织应力。
受平面拉应力的典型零件是各式各样的薄壁压力。
在交变应力作用下,金属材料发生损伤的现象称为疲劳。
当工作载荷超过金属构件危险载面所能承受的极限载荷时,构件发生的断裂称为过载断裂。
失效的诱发因素包括力学因素、环境因素及时间。
失效率按使用时间可分为早期失效期、偶然失效期和耗损失效期。
据调查统计,在失效的原因中,设计和制造加工方面的问题占56%以上。
有时,在零件的一种应力集中源上又叠加了另一种形式的应力集中源,如在缺口上刻有划痕,此时的应力集中程度应用复合理论应力集中系数来表示。
4.微孔型断裂是指塑性变形起主导作用的一种延性断裂。
5.防止微孔型断裂的主要措施是减小构件中的裂纹尺寸。
1.防止构件发生断裂的措施包括消除或减小构件上的裂纹尺寸、细化晶粒、消除或减少金属材料中的有害物质以及采用双相钢代替单一的马氏体组织材料。
2.预防沿晶断裂失效的措施通常有提高材料的纯洁度,减少有害杂质元素的沿晶界分布、严格控制热加工质量和环境温度,防止过热、过烧及高温氧化、减少晶界与环境因素间的交互作用以及降低金属表面的残余拉应力,以及防止局部三向拉应力状态的产生。
3.为了提高材料的断裂韧度,应尽量减少促使微孔形成的内在因素,其措施包括纯化金属,减少有害杂质的含量,使有害杂质以固溶状态存在以及发挥韧性相的作用。
1.所谓故障树分析就是分析各种事件(系统组元的状态变化)之间的逻辑关系,分清正常事件和异常事件(失效事件),再找出失效原因。
第一章绪论材料的定义:材料是指具有满足指定工作条件下使用要求的形态和物理性状的物质。
失效:产品丧失规定的功能称为失效。
产品失去规定的功能的含义:1.零件在外部坏境作用下,部分的失去其原有功能,虽然能够 工作,但不能完成规定功能;2.零件由于断裂、腐蚀、磨损、变形等而完全丧失其功能;3. 零件虽然能够工作,也能完成规定功能,但继续使用时,不能确保安全可靠性; 失效分析:定义:是指对失效产品为寻找失效原因和预防措施所进行的一切技术活动。
就是研究失效现 象的特征和规律,从而找出失效的模式和原因。
与生产现场废品分析的异同点:涉及的专业知识、采用的思想方法及分析手段等方而,有许 多共同Z 处。
在分析的对象、分析的目的及判断是非的依据等方面是不同的。
火效分析的对 彖是在使用中发生失效的产品。
分析的主要口的是寻找失效的原因。
漏检和技术标准不合理 都口J 能是失效的原因,如果是后者,则应对技术标准修改。
废品分析的对彖是不符合技术标 准的产品或半成品。
它所讨论的问题是产品及产品为什么不符合技术标准的要求。
至于产品 的技术标准是否正确则不属于废品分析要解决的问题。
第二章 材料结构基础(重点)材料结构的涵义:是影响材料性能的基木因素,随化学组成及外界条件改变。
原子中的电子结构(原子结构):原子屮电子的分布规律,尺度约为10-13m ;使材料表现出金属、陶瓷和高分子性能,对材 料的电学、磁学、热学、光学乃至耐腐蚀性能都有重人影响 原子(或分子)排列结构:即原子或分子在空间的排列,尺度约为10-10m ;原子排列结构严重影响材料的力学性能(强 度、塑性、韧性等) 显微组织结构:借助光学显微镜和电了显微镜观察到晶粒或和的集合状态,尺度约为1()・4〜l ()・8m ;可观察 到材料的线、面、体缺陷及表而缺陷。
宏观组织结构:肉眼或放大镜所能观察到的晶粒或相的集合状态。
电子壳层:在多电子的原子屮,电子的能量也是不连续分布的,它们分布在不同的能级上, 这种按层分布称为电子壳层。
一故障的定义产品丧失规定的功能称为失效,对可修复的产品也称为故障。
故障是一种不合格状态,机器对其原始状态发生可识别的偏离,这种偏离对特定的使用者来说是不合格的。
失去正常工作能力,某些技术指标变化超出了允许限度。
故障的相对性:合格与不合格的界定,取决于机器性质和使用范畴。
不能工作——不合格。
能工作,但性能下降——是否合格?取决于使用条件二故障的分类1. 按故障形成的时间规律分类(1)渐发性故障(磨损故障)由于某些损伤过程的发展,导致机械设备初始参数劣化而造成。
特征:在规定的时间段内,故障概率与已经工作过的时间有关,时间越长发生故障的概率越高。
(2)突发性故障是各种不利因素和偶然的外界影响共同作用而造成。
这种作用超出了机械设备所能承受的限度,发生故障的时间间隔是随机的。
特征:在规定的时间内,故障率与已工作过时间无关。
故障是突然发生,事先无征兆。
对渐发性故障可以通过加强技术维护来减少,而对突发性故障则不能。
2. 按故障因果关系分类故障可以是完全丧失机器的设计功能,也可以是显露即将丧失功能的迹象。
1)功能故障指一个产品不能满足规定性能标准的现象。
①完全丧失功能。
②达不到规定的性能水平。
(2)潜在故障是一种能指示功能故障即将发生的可以鉴别的实际状态。
是丧失功能前的状态变化。
潜在故障与功能故障之间,往往存在因果关系,可以利用潜在故障来防止功能故障的发生。
在维修中,判断潜在故障,可以使机件在不发生功能故障的前提下得到最大限度的利用。
判断潜在故障,是机器技术诊断和监控的基础。
并不是所有功能故障都存在与之有关的可鉴别潜在故障3. 按故障影响后果分类机器故障是由最重要的零部件和系统的工作情况所决定。
有些零部件发生故障不至于造成严重后果。
例如:汽车故障分类:致命故障严重故障一般故障轻微故障三造成故障的结构因素1. 机械结构因素(1)连接件配合性质的破坏动配合件间隙的增大——由于零件磨损而造成,引起润滑不良、冲击、密封性下降。
中国石油大学(北京)远程教育学院机械失效分析与防护期末复习题答案一、多选题1、按照产品的失效形态对金属构件失效形式进行分类,包括(ACD)失效。
A:表面损伤B:腐蚀C:断裂D:过量变形2、在焊接生产中遇到的裂纹是多种多样的,根据裂纹产生本质看,有热裂纹.再热裂纹.(AD)。
A:层状撕裂B:横向裂纹C:纵向裂纹D:冷裂纹3、构件发生断裂时,判别其主裂纹的方法有T形法.变形法和(AB)。
A:氧化法B:分枝法C:痕迹法D:金相法4、消除残余应力的方法有(ABD)。
A:机械法B:回火C:振动法D:去应力退火5、腐蚀电池的基本要素有阳极.阴极.(CD)。
A:液相B:气相C:外电路D:电解质溶液6、腐蚀电池的工作过程包括(ABC)。
A:阳极过程B:阴极过程C:电流流动D:离子移动7、失效分析测试技术的选用原则是(BC).可能性和经济性。
A:重现性B:有效性C:可信性D:直观性8、金属构件产生应力腐蚀断裂的三个基本条件是(BCD)。
A:压应力B:固定拉应力C:敏感的材料D:特定腐蚀介质9、构件发生脆性断裂时微观形貌特征有(ABCD)花样。
A:河流B:鱼骨状C:扇形D:舌形10、典型零件的选材一般遵循的原则有(ABC)。
A:使用性原则B:工艺性原则C:经济性原则D:可靠性原则11、构件失效后,对其进行失效分析前,需要对断口进行保护,目的是防止搬运过程中的(AB)。
12、构件发生疲劳断裂时微观形貌特征有(BD)。
A:河流花样B:疲劳辉纹C:韧窝D:腐轮胎压痕花样13、痕迹的形成要素包括(ABC)。
A:留痕物B:造痕物C:压应力D:冲击力14、金属构件失效原因一般包括(ABCD)。
A:材料选择不当B:装配错误C:热处理方式不当D:机械设计错误15、常用裂纹先后顺序判断方法有(ABCD)。
A:材料选择不当B:装配错误C:热处理方式不当D:机械设计错误二:填空题16、疲劳断口的微观特征有(______)和轮胎压痕花样。
考试答案:疲劳辉纹17、金属构件产生塑性变形失效的原因是(______)。
考试答案:过载18、NSR越大,表示材料对缺口的敏感性越(______)。
考试答案:小19、金属材料的断裂过程分为(______).裂纹的扩展和断裂三个阶段。
考试答案:裂纹的萌生20、构件中的夹杂物按其变形能力分(______)塑性夹杂物和半塑性夹杂物。
考试答案:脆性夹杂物21、构件失效后,对其进行失效分析前,需要对断口进行保护,目的是防止搬运过程中的(______)和(______)。
考试答案:机械损伤/化学损伤22、构件发生韧性断裂时,当材料含有较多的第二相质点或夹杂物时,形成的韧窝数量较多,且(______)。
考试答案:浅23、带缺口的圆棒状拉伸试样的断口,由于缺口处存在(______),裂纹在此处萌生和扩展。
考试答案:应力集中24、疲劳断口中,用肉眼或低倍放大镜观察疲劳区中磨得最亮的地方是(______)。
考试答案:疲劳源25、金属构件在自然条件下发生的腐蚀包括(______)土壤腐蚀和海水腐蚀。
考试答案:大气腐蚀26、典型零件的选材一般遵循的原则有(______).(______)和经济性原则。
考试答案:使用性原则/工艺性原则27、构件发生脆性断裂时最典型的微观形貌特征是具有(______)花样.考试答案:河流28、金属材料发生韧性断裂时,断裂前有明显的(______)。
其典型的微观形貌特征是(______)。
考试答案:塑性变形/韧窝29、失效构件进行理化检验遵循的原则是(______),再做破坏性检测。
考试答案:先做不破坏性或少破坏性检测30、材料在500º-1000º以上发生的腐蚀称为(______)。
考试答案:高温腐蚀31、金属材料在长时间恒温.恒应力作用下,即使应力低于屈服强度,也会缓慢地产生塑性变形的现象称为(______)。
考试答案:蠕变变形32、材料与环境间发生化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象称为(______)。
考试答案:腐蚀33、失效分析取样时要进行标号,其中标号目的是(______)。
考试答案:避免弄混断口34、金属构件疲劳断裂的宏观形貌特征是(______)。
考试答案:贝壳状条纹35、失效分析的程序可以用六个字概述,即问.(______).闻.(______).模和结。
考试答案:望/切36、金属构件在交变载荷作用下,虽然应力水平低于金属材料的抗拉强度,有时甚至低于屈服极限,但经过一定的循环周期后,金属构件发生突然断裂,称为(______)。
考试答案:疲劳断裂37、奥氏体不锈钢在含氯化物溶液中产生的应力腐蚀断裂称之为(______)。
考试答案:氯脆38、光滑圆棒状拉伸试样断口三要素包括(______).(______)和剪切唇。
考试答案:纤维区/放射区39、相互接触并作相对运动的物体由于机械.物理和化学作用,造成物体表面材料的位移及分离,使表面形状.尺寸.组织及性能发生变化的过程称为(______)。
考试答案:磨损40、金属构件脆性断裂前几乎不产生明显的(______)。
考试答案:塑性变形41、金属材料韧性较差时,韧性断口上韧窝尺寸较(______)。
考试答案:浅42、>应力松弛变形失效是指在(______)的条件下,构件弹性变形不断转为塑性变形从而使应力不断降低的过程。
考试答案:总变形不变43、钢材内部的夹杂物本身断裂或与基体交界面产生断裂时容易形成(______)。
考试答案:裂纹源44、腐蚀电池的基本要素有(______).(______).电解质溶液和外电路。
考试答案:阳极/阴极45、韧性断裂时宏观断口呈暗灰色(______),无闪烁金属光泽,断口不平齐,与主应力成45º.考试答案:纤维状46、疲劳断裂如果有多个裂纹源,则疲劳条纹间距(______),比较光泽明亮的为最先产生的裂纹。
考试答案:密度大47、从宏观上看,裂纹的走向是由(______)和(______)决定的。
考试答案:应力原则/强度原则48、疲劳断口中,疲劳源区是整个疲劳区中(______)的地方。
考试答案:>磨得最亮49、金属构件发生韧性断裂时的微观形貌特征为(______)或(______)。
考试答案:韧窝/蛇形花样50、裂纹分析的目的是确定裂纹的位置及(______)。
考试答案:裂纹产生的原因51、细菌腐蚀并非细菌本身对金属产生浸蚀作用,而是细菌(______)间接对金属腐蚀电化学过程产生影响。
考试答案:生命活动的结果52、NSR越小,表示材料对缺口的敏感性越(______)。
考试答案:大53、磁粉检测是利用被检材料的(______)检验其表层缺陷的一种无损检测方法。
考试答案:铁磁性能54、金属构件发生脆性断裂时的微观形貌包括(______).扇形花样.鱼骨状花样等。
考试答案:河流花样55、金属构件发生高温氧化时,其表面生成的氧化膜是(______),既能电子导电,又能离子导电。
考试答案:半导体56、带缺口的韧性断裂断口的宏观形貌为:a代表纤维区.b代表(______).c代表放射区考试答案:最终断裂区57、构件产生裂纹的部位比较特殊,可能因为构件局部结构形状引起,也可能与材料缺陷有关,主要归结于(______)。
考试答案:最终断裂区58、金属构件发生失效时,有起始态.中间态和完成态,一般以失效的(______)为分析重点。
考试答案:起始态59、平面应变断裂韧性KIC表示在平面应变条件下材料抵抗裂纹(______)能力.考试答案:扩展的60、金属构件在自然条件下发生的腐蚀包括(______)腐蚀.海水腐蚀和大气腐蚀。
考试答案:土壤61、典型零件的选材一般遵循的原则有使用性原则.(______)和经济性原则。
考试答案:工艺性原则62、失效构件进行理化检验遵循的原则是(______)或(______),(______)。
考试答案:先不破坏性/少破坏性检测/再做破坏性检测63、疲劳断口的微观特征有(______).(______)。
考试答案:疲劳辉纹/轮胎压痕花样64、金属构件产生弹性变形失效的原因有(______).超温和材料变质。
考试答案:过载65、构件进行磁粉检测后,要求检测对象具有(______)。
考试答案:铁磁性66、光滑圆棒状拉伸试样断口三要素包括(______).(______).(______)。
考试答案:纤维区/放射区/剪切唇67、构件进行磁粉检测后,还保留剩余磁性,影响使用,必须(______)处理。
考试答案:退磁68、从宏观看,裂纹的走向是由(______)和强度原则决定的。
考试答案:应力原则69、痕迹形成的三要素包括造痕物.留痕物和(______)。
考试答案:发生相互接触70、金属构件失效过程的特点包括不可逆性.有序性.不稳定性和(______)。
考试答案:积累性71、高温作用下,金属构件常见的变形失效包括(______)和(______)。
考试答案:蠕变/应力松弛三:简答题72、根据下图叙述韧性材料断口的形成过程。
并说明何为平面应力状态和平面应变状态。
考试答案:1)颈缩2)空穴形成3)空穴长大形成裂纹4)裂纹扩展5)最终断裂形成杯锥断口6)平面应力状态:裂纹尖端处于二向应力状态,如薄板受力,其z方向的应力为零7)平面应变状态:裂纹尖端处于三向应力状态,如厚板受力,其z方向的位移被束缚,有z方向的应力.73、简述残余应力的产生途径。
考试答案:1)热处理残余应力2)表面化学热处理引起的残余应力3)焊接残余应力4)铸造残余应力5)涂镀层引起的残余应力6)切削加工残余应力。
74、简述弹性变形和塑性变形的区别。
考试答案:1)弹性变形特点(1)可逆性;(2)单值性;(3)变形量很小2)塑性变形。
特点:(1)不可逆性;(2)变形量不恒定;(3)慢速变形;(4)伴随材料性能的变化75、简述构件中的裂纹扩展应遵循的原则。
1)在一般情况下,当材质比较均匀时,应力原则起主导作用,裂纹按应力原则扩展2)当材质存在明显的不均匀性时,裂纹按强度原则扩展,强度原则起主导作用3)当应力原则和强度原则一致时,无疑裂纹将沿着一致的方向扩展。
这就是存在于最大应力部位的缺陷对裂纹产生的影响很大的原因。
76、某管道公司在安装一长输管线的法兰时,法兰开裂,裂纹长约三分之二周长,距环焊缝有一定距离。
该法兰材质为16Mn,宏观断口分析发现断口表面呈现闪闪发光的小刻面,没有明显的塑性变形现象。
请根据失效分析程序制定一失效分析方案,如何才能确定该法兰断裂原因。
考试答案:1)根据宏观断口分析发现断口表面呈现闪闪发光的小刻面,没有明显的塑性变形现象可以初步判断法兰为脆性断裂2)具体分析步骤大体为:先进行无损检测或破坏性少的检测,再进行破坏性检测3)理化检验的步骤有先低倍检验,再进行金相分析观察显微组织,光谱或化学分析观察化学成分是否符合标准,利用机械性能试验判断材料的屈服强度.冲击功等是否符合标准4)再利用扫描电子显微镜观察断口,如果微观断口有河流花样或鱼骨状花样或舌状花样等,则可进一步证实为脆性断裂。