第1页共10页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共10页第第1010章章机械设计与选材机械设计与选材本章学习要求本章学习要求1.了解机械零件的失效和失效的形式；2掌握选材的原则和分析方法；3.学会常用机械零件选材。本章学习重点本章学习重点选材的原则；选材的原则；常用机械零件选材和工艺路线。常用机械零件选材和工艺路线。学习方法指导学习方法指导选材的动机：首次开发生产一种新产品、新零件或新装置；现有产品的改进和更新换代；零件过早失效甚至灾难性事故发生后，需改变用材。第第11节节机械零件的失效分析机械零件的失效分析失效的概念失效的概念当零件由于某种原因丧失预定的功能时，即它发生了失效。当零件由于某种原因丧失预定的功能时，即它发生了失效。第2页共10页第1页共10页零件失效断裂失效变形失效表面损伤失效弹性变形失效塑性变形失效塑性断裂失效低应力脆断失效疲劳断裂失效蠕变断裂失效介质加速断裂失效磨损失效表面疲劳失效腐蚀失效设计加工零件失效安装使用材料材质低劣选材不当工作条件估计错误结构外型不合理计算错误焊接缺陷铸、锻造缺陷热处理缺陷冷加工缺陷过载使用安装不良操作失误维护不良编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共10页①①零件完全破坏，不能继续工作；零件完全破坏，不能继续工作；②②严重损伤，继续工作不安全；严重损伤，继续工作不安全；③③虽能安全工作，但不能满意地起到预期的作用。虽能安全工作，但不能满意地起到预期的作用。失效的形式失效的形式失效的原因失效的原因第3页共10页第2页共10页服役条件失效零件失效分析技术应力分析无损探伤断口分析金相分析化学分析机械性能测试失效类型磨损断裂变形力学分析应力分析失效原因装配使用工艺材料设计主要抗力指标改进设计抗力指标与内外因素关系改进工艺加强管理指标与寿命关系，提高零件失效抗力的途径实验室试验使用考验工业试验编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共10页失效分析的方法基本环节示意图失效分析的方法基本环节示意图第第22节节选材的依据和基本原则选材的依据和基本原则①①从材料使用性能的角度出发，选用的材料必须保证零件在使用过程中具有良从材料使用性能的角度出发，选用的材料必须保证零件在使用过程中具有良好的工作能力；好的工作能力；②②根据材料工艺性能的要求，必须保证零件便于加工制造；根据材料工艺性能的要求，必须保证零件便于加工制造；③③从经济性角度考虑，必须保证零件的总成本最低。从经济性角度考虑，必须保证零件的总成本最低。④④环境与资源原则环境与资源原则使用性能与选材使用性能与选材--------首要原则首要原则使用性能主要指零件在使用状态下应具有的力学性能、物理性能和化学性能。使用性能主要指零件在使用状态下应具有的力学性能、物理性能和化学性能。分析零件的工作条件首先应判断零件在工作中所受载荷的性质和大小，计算载荷引起的应力分布。首先应判断零件在工作中所受载荷的性质和大小，计算载荷引起的应力分布。ii载荷的性质是决定材料使用性能的主要依据之一。载荷的性质是决定材料使用性能的主要依据之一。iiii计算应力是确定材料使用性能的数量依据。计算应力是确定材料使用性能的数量依据。考虑零件的工作环境：环境因素会与零件的力学状态综合作用，提出更为复杂考虑零件的工作环境：环境因素会与零件的力学状态综合作用，提出更为复杂的性能要求。的性能要求。最后还应充分考虑材料的某些特殊要求。最后还应充分考虑材料的某些特殊要求。受力状况载荷的类型（如静载、动载、循环载荷或单调载荷等），载荷的作用形式（如拉伸、压缩、弯曲或扭转等），载荷的大小以及分布特点（如均布载荷或集中第4页共10页第3页共10页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共10页载荷）。环境状况温度（如低温、高温、常温或变温）及介质情况（如有无腐蚀或摩擦作用）。特殊功能导电性、磁性、热膨胀性、比重、外观等。进行失效分析失效抗力取决于...
