对金属构件失效模式诊断技术与方法的探讨_论文网__墨水学术,论文(2)

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的经验或根据已有的断口、裂纹、金相图谱。但是已有的多种图谱,特别是断口图谱和案例集,多数是“特征诊断”式的,它们只能说明特定材料、特定状态,在特定环境(包括应力、温度、气氛)下断裂断口的特征形貌.到目前为止,还很少有图谱给出当条件系统变化时特征形貌的规律性变化的特征演化图谱。
　　这说明,当前断口分析技术和方法,虽然已经有一些定量分析的研究工作,如对金属疲劳断口的物理数学模型及定量反推分析做了一些有益的探索,但是在总体上还处在定性分析的阶段。
　　在失效模式诊断中的综合诊断技术和方法的应用,特别是应力分析和失效模拟技术和方法的综合应用,这对重要的失效事故分析和预防而言,有时却是十分必要的,特别是对失效结论有争议的情况下。当前已有越来越多的失效分析工作者在具体的失效分析案例研究中,重视应用综合诊断技术和方法的问题,但是,这方面的实践和研究还不够系统和深入。
　　对于失效模拟实验中的力学模型的设计、介质环境条件的模拟、参数的加速试验和数据的当量关系以及模拟断口和实际断口(或对腐蚀、磨损失效来说,模拟表面和实际表面)的对比分析技术和失效模拟实验的有效性和可靠性分析等方面的问题还有待针对不同类型的失效模式进行认真和深入的研究,才能真正发挥失效模拟技术和方法在失效模式诊断中的作用。
　　值得特别提出的是失效模式的概率诊断、模糊诊断和计算机人工智能诊断系统的研究和应用问题.由于影响或控制失效的各因素的不确定性,包括构件受力的不确定性、构件尺寸的随机分布、环境因素的不确定性、材料力学性能的不确定性、内部缺陷的随机分布等,因此,构件的失效也将由偶然性和必然性的协同作用所控制。必然性反映规律,而偶然性反映差异。基于诸多不确定因素的失效模式也具有不确定性,或随机性,而不是确定型的。
　　1.2失效原因诊断与内容
　　1.2.1失效原因诊断和内容
　　失效原因是指酿成失效事故的直接关键因素.失效原因也可分为一级失效原因、二级失效原因、甚至三级失效原因。一级失效原因,一般指酿成该失效事故(或事件)的首先失效件失效的直接关键因素处于投付使用过程中的哪个阶段或工序,可以分为设计原因、制造原因、使用原因、环境原因、老化原因等。
　　二级失效原因是指一级失效原因中的直接关键环节,如设计原因中又可分为设计原则、设计思路和方案、结构形状和受力计算、选材和力学性能等次级原因.失效原因的诊断是失效分析和预防的核心和关键,它不仅是失效预防的针对性和有效性的重要前提和基础,而且它常与酿成失效事件的责任部门和人员相联系。因此,对失效原因诊断应该特别强调其科学性和公正性。
　　1.2.2失效原因诊断的思路和方法
　　失效原因诊断的思路和方法有不同的分类方法:按诊断采用的方法可以分为理化诊断方法和系统工程诊断方法。理化诊断方法又可分为以失效件(肇事件)强度为主线的诊断方法、以失效件(肇事件)的生产工艺为主线的诊断方法、以失效件(肇事件)服役条件为主线的诊断方法和以失效件(肇事件)或设备类别为主线的诊断方法等。
　　一种新的尝试是失效模式和原因的特征判据的对比综合分析诊断法。系统工程诊断法一般有故障树分析法(FTA)、特征因素分析法、失效模式及后果分析法(FMEA或FMEACA)、时序树分析法(ETA)等。
　　按事故起因链关系,可以分为因果关系的诊断方法和非因果关系的诊断方法。因果关系诊断方法又可分为多米诺骨牌法、多重原因论和分支事件链法、轨迹交叉论法、扰动论法、意外释放能量论法等,非因果关系的事故起因链模型方法主要是管理失控的事故致因理论及其方法等。
　　从目前的情况来看,失效原因的理化诊断方法采用较多,而系统工程诊断方法采用较少;因果关系的逻辑推理诊断方法采用得多,而非因果关系的事故起因链模型方法采用得少

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