失效模式分析

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1、失效模式、后果与严重度分析(FMECA)FailureModeEffectandCriticalityAnalysis§1概述§2失效模式与后果分析§3严重度分析1§1概述失效的定义：1、设备在规定条件下，不能完成其规定的功能；2、设备在规定条件下，一个或几个不能达到其规定值；3、由于环境应力变化，导致功能丧失；4、即使设备在规定条件下具有完成规定功能的能力，但因操作者的失误而造成产品功能丧失；2失效等级：3故障模式的分类1、损坏型故障模式：裂纹、塑性变形、断裂等2、退化型故障模式：老化、变质、表面防护脱落等3、松脱型故

2、障模式：松动、脱开、脱焊等4、失调型故障模式：间隙不适、流量不当、压力不当等5、堵塞和渗漏型故障模式：堵、渗、漏等6、功能型故障模式：功能不正常、功能不稳定等7、其它类型故障模式：润滑不良等故障模式的比率故障模式比率——产品出现失效模式的百分比进一步分析失效原因，采取预防措施的可靠依据4轴承离合器连接器齿轮发电机电位器继电器腐蚀18.7-6.3-6.327.512.3蠕变-------形变2.56.623.7202.1-0.4侵蚀3.1------疲劳4.4-1.7---2.3摩擦10.6---1.5-2.6氧化----

3、---绝缘--1.6-12.31012.3裂痕0.5------磨损60.283.48.16025.1252.4断裂-10.047.1204.61517.5其它--11.5-16.122.511.9几种机械零部件的失效模式及其比率5§2失效模式与后果分析一、FMEAFMECAFMEA失效模式与后果分析CA严重度分析功能FMEA硬件FMEA设计初期复杂系统1、功能FMEA和硬件FMEA62、FMEA程序FMEA基本程序:1、确定失效模式2、绘制系统功能图和可靠性框图3、确定工作参数和功能4、查明所有失效模式、发生原因及后果

4、5、按可能的最坏后果评定失效模式的严重性级别6、确定失效模式的检测方法及补救预防措施7、提出修改方案及其他措施8、提交分析报告7输入原始资料分析系统结构及各组成部分功用构造系统的可靠性框图列出各功能级的失效模式机理效应研究失效检测方法可能的预防措施致命性分析失效模式概率致命度的估计输出填写FMECA表格FMECA分析过程8零件材料失效原因的分类9断裂分类：根据裂纹发展过程沿晶断裂穿晶断裂根据受载性质疲劳断裂静载断裂冲击断裂根据完全断裂前的宏观变形脆性断裂韧性断裂10疲劳断裂原因：表面因素：表面粗糙度、划痕、碰伤等材质因素

5、：材料的成分、机械性能、冶金特性等几何因素：圆角、倒角等环境因素：环境介质、环境温度等载荷因素：载荷性质、大小、变化速度等疲劳源裂纹扩展区瞬断区11项目失效模式失效原因可能后果发生概率严重性可能措施发动机壳破裂工艺质量差材料缺陷运输中损坏搬运中损坏内压过高导弹毁坏0.0006严重严格控制原材料质量，消除缺陷。进行耐压试验，采用合理包装，在运输中保护发动机推进剂药柱断裂孔穴粘接面分离固化残余应力温度过低老化燃烧速度过高；内压过高；机壳在工作过程中破裂0.0001严重严格控制生产过程，确保工艺质量，严格控制在极限温度之内存储

6、和使用。内衬与外壳分离与药柱或隔热层分离粘接剂不良粘接控制不良壳体成形后净化不够燃烧速度过高；内压过高；机壳在工作过程中破裂0.0001严重严格执行正常清洗程序，机巧清洗后严格检验，确保清除一切沾染物例某一固体火箭发动机由推进剂药柱、内衬和发动机壳组成。绘制其失效模式后果分析表FMECA分析实例112FMECA分析的用途1、在设计管理上的用途FMECA与线路应力分析的结合是可靠性预测、分配和评定时的一项原始资料。FMECA是评定设计方案的手段FMECA是设计评审、质量复查、事故预想的依据和证明2、在其他用途安排测试点、制

7、造和质量控制，制定试验计划的一种依据。制定检测程序、设计诊断装置的基础。与试验结果和失效分析报告一起进行定性评定。可靠性维修，后勤保障分析的原始资料。13141516§4.3严重度分析一、定性分析A级，常发生。单一失效模式发生概率大于系统总失效概率的20%。B级，较常发生。单一失效模式发生概率在系统总失效概率的10%~20%。C级，偶尔发生。单一失效模式发生概率在系统总失效概率的1%~10%。D级，很少发生。单一失效模式发生概率在系统总失效概率的0.1%~1%。E级，极少发生。单一失效模式发生概率小于系统总失效概率的0.

8、1%。17二、定量分析1、失效后果概率2、失效模式严重度数字失效率后果元件失效率×10-6/h为单位任务阶段内的工作时间失效模式相对频率183、产品严重度数字属于某一严重度的失效模式数产品在该严重度下的最后一个失效模式19若某产品的失效率，在某一任务阶段，出现两个II级严重的失效模式和一个IV严重失效模式。这三个失效