零件变形原因检测

零件变形原因检测

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变形失效分析一般分为弹性变形失效分析、塑性变形失效分析、蠕变失效分析、应力松弛失效分析等。

应力松弛变形失效：

在总变形不变的条件下，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。

理想弹性变形：

外力引起原子间距的变化（偏离平衡位置），即产生位移，位移的总和在宏观上表现为材料的变形。将外力去除后，原子依靠彼此之间的作用力又回到原来的平衡位置，宏观变形消失，表现为弹性变形的可逆性。

弹性变形的特点：1.可逆性、2.单值性(线性)、3.变形量很小。

非理想弹性变形：

滞弹性：材料在快速加载或卸载后，随时间的延长而产生的附加弹性应变的性能。

粘弹性：材料在外力作用下，粘性和弹性两种变形机理同时存在的力学行为。

伪弹性：在一定温度条件下，当应力达到一定水平后，金属或合金将由应力诱发马氏体相变，伴随应力诱发相变产生大幅度弹性变形的现象。

包申格效应：金属材料经预先加载产生少量塑性变形（残余应变小于4%），而后再同向加载，规定残余伸长应力增加，反向加载，规定残余伸长应力降低的现象。

内耗：单向加载或交变加载一个周期形成的弹性滞后环所代表的能量损失。

过量的弹性变形失效：

当应力或温度引起构件可恢复的弹性变形大到足以妨碍装备正常发挥预定功能时，就叫做过量弹性变形失效。是指因构件和零件刚性不足，在受力过程中产生过量的弹性变形或弹性失稳，而导致的失效。这种变形为弹性变形，是受力作用时的必然结果，一般不会引起麻烦。但在一些精密机械中，对零件的尺寸和匹配关系要求严格，当弹性变形**过规定的**(在弹性极限以内)时，会造成零件的不正常匹配关系(如镗床的镗杆的过量弹性变形会降低被加工零件的精度甚至造成废品；齿轮轴的过量弹性变形会影响齿轮的正常啮合，加速磨损，增加噪声；弹簧的过量弹性变形会影响其减振和储能驱动作用)。

塑性变形失效

塑性变形失效也叫屈服失效：当受载荷的构件产生不可恢复的塑性变形大到足以妨碍装备正常发挥预定功能时的现象。

塑性变形很*鉴别，只要将失效件进行测量或与正常件进行比较即可确定。严重的塑性变形(如扭曲、弯曲、薄壁件的凹陷等变形特征)用肉眼即可判别。

过载压痕损伤：

两个互相接触的曲面之间，存在有静压应力，可使匹配的一方或双方产生局部屈服形成局部的凹陷，严重者会影响其正常工作，这称为过载压痕损伤，是屈服失效的一种特殊形式。

 蠕变失效分析

蠕变失效：金属零件在应力（可能小于σs）和高温（T>0.3Tm）的长期作用下，缓慢产生*变形而导致的失效。

蠕变变形机理：位错滑移、原子扩散、晶界滑动。

蠕变变形失效的特点：

1.蠕变变形失效是塑性变形失效，但不一定是过载，只是载荷大时，蠕变变形失效时间短，恒速蠕变阶段蠕变速度大；

2.高温下不但变形引起尺寸变化，还有金属内部组织结构的变化，如珠光体球化、石墨化、碳化物聚集、长大、再结晶以及合金元素的重新分布；

3.用蠕变极限及持久强度来恒量材料抵抗蠕变的能力。

蠕变极限：给定温度下材料产生规定稳态蠕变速率的较大应力或者材料产生一定蠕变变形量的较大应力。

持久强度：材料在一定的温度下和规定的时间内，不发生蠕变断裂的较大应力。