材料失效分析-深圳大学材料学院

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1、深圳大学课程教学大纲课程编号：23209924课程名称:材料失效分析开课院系：材料学院制订（修订）人:黎晓华审核人:批准人：2010年9月12日制订课程名称:材料失效分析英文名称：FailureAnalysisofMaterials总学时：36学时其中：实验课0学时学分：2学分先修课程：材料科学基础、材料工艺学、材料力学性能教材：张栋钟培道陶春虎等编著失效分析，国防工业出版社，2004参考教材:(法)亨利(Henry,G),(联邦德国)豪斯曼特(Hcrstmann,D)著,《宏观断口学及显微断口学》，机械工业出版社，1990年课程性质：“材料失效分

2、析”是材料科学与工程学科相结合的课程，为材料科学与工程专业的专业选修课。通过学习要求掌握失效分析的方法，了解材料和机械零件失效的外在宏观表现形式和过程规律，失效的内在本质、必然性和规律性，市此判定失效模式和失效机理。教学目标：学习、理解、掌握工程材料常见的失效破坏方式和失效机理。各种断裂机理和失效机理对应的宏观断口形貌和微观断口形貌特征。根据失效分析系统工程方法，判断系统的最薄弱环节，从失效零件的宏观断口形貌和微观断口形貌两方面来判断材料和机械零件的失效规律、机理、性质及失效破坏的预测和防止。课程简介：掌握失效分析的作用、程序、思路，能进行失效分析

3、，找出材料和机械零件失效的原因，并对失效的预防提出改进的意见和措施。课程采用课堂讲授和多媒体教学相结合方法，并鼓励学生在课堂上进行讨论。教学内容：第一章：概论1.失效分析的目的和意义2.失效分析与产品设计改进、正确合理选材和老材料改型及新材料开发、促进制造生产工艺发展、安全使用和合理维修保养之间的关系和相互作用1.机械零件失效分析与可靠性工程关系2.材料失效分析的分类3.失效分析未来发展第二章：失效分析的基本理论与技术1.痕迹分析的作用和意义；痕迹分类方法；痕迹分析的一般程序。2.裂纹分析：裂纹分析的力学基础；首损件的判定；主裂纹及裂纹源的判定原则

4、。3.断口分析：断口观察原则；断口的宏观、微观及定量断口分析。4.失效评估：影响失效的不确定性因素；基于初始疲劳质量和裂纹扩展速率的构件寿命估算方法。5.失效分析常用检测技术及其选用原则。第三章：断裂失效分析1.材料断裂的基本概念与分类2.材料断裂的微观机理与典型形貌3•疲劳断裂失效分析疲劳断裂失效分析的分类；疲劳断裂的宏观微观分类；疲劳载荷类型的判据；低周疲劳的判据；腐蚀疲劳的判据；热疲劳断裂失效分析。第四章：环境介质下的失效分析1.腐蚀的分类及其破坏形式2.氢致破断失效分析和判断应力腐蚀断裂与氢脆判据3.液态金属致脆4•材料的环境行为。笫五章：

5、磨损失效分析1.机械表面的特征与接触表面2.磨损的过程及分类粘着磨损、蘑粒磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损第六章：非金属构件的失效分析1.高分子材料的基本特性2.非金属断口成像技术及失效的基本分类3.高分子构件的老化4.树脂基复合材料及其构件的失效分析。第七章：电子器件失效分析1.电了元器件失效分析技术与方法2.电子元器件基本失效模式及其机理1.电子元器件失效分析的几个基本特点。第八章：疲劳断口的定量分析1.断口定量分析在失效分析中的应用2.疲劳断口定量分析的主要技术与方法；疲劳弧线条带间距的测定方法3.疲劳断口定量分析的发展第九章：失效分析的思路与方法1

6、•失效分析思路的基本内涵2.失效分析方法论3.失效分析的一般程序和要点笫十章：失效致因理论和预防对策1.产品失效致因论2.管理失控的失效致因论3•预防产品试销的对策第十一章：失效分析的实际案例1.大型轴流压缩机动叶片断裂失效分析2.大型船用柴油发动机活塞组件和曲轴破坏的失效分析学时分配:早下1主要内容各教学环节学时分配备注讲授实验讨论习题小计1概论222失效分析的基本理论与技术443断裂失效分析4444环境介质下的失效分析445磨损失效分析446非金属构件的失效分析227电子器件失效分析228疲劳断口的定量分析229失效分析的思路与方法6610失效

7、致因理论和预防对策21311失效分析的实际案例213考试与成绩评定方式：本课程通过两方面进行考核；平时，30%；开卷考试，70%o