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内容大纲
本书旨在全面介绍失效分析的历史发展、基本内涵以及失效分析的基本理论、思路和方法，详细介绍金属断裂失效分析、环境介质作用下的失效分析、磨损失效分析的主要失效模式和机理等，着重介绍了非金属及复合材料失效的重要特征及分析方法，分析了电子元器件的失效模式、机理和原因，疲劳断口的定量分析和反推技术等。本书从失效分析理论出发，并结合了工程中材料与结构失效的典型案例，旨在提升读者技术水平，培养解决问题的能力。 -
作者介绍
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目录
第1章 概述
1.1 失效与失效分析
1.1.1 失效的基本概念
1.1.2 失效分析的概念和理想目标
1.1.3 失效分析在工程中的地位和作用
1.2 失效分析的历史发展
1.2.1 古代失效分析
1.2.2 近代失效分析
1.2.3 现代失效分析
1.3 失效分析主要分析技术
1.3.1 断口学
1.3.2 痕迹学
1.3.3 失效分析与相关学科的关系
1.4 失效与失效分析的分类
1.4.1 失效的分类
1.4.2 失效分析的分类
1.5 失效分析的发展动向
1.5.1 机电失效分析分支学科的建立和完善
1.5.2 固体材料环境损伤的演化诱致突变及其预测
1.5.3 新材料断口特征及其规律性
1.5.4 构件的安全可靠性评估技术
1.5.5 电子元器件的失效分析
1.5.6 失效过程的计算机模拟与辅助诊断
参考文献
第2章 失效分析的基本理论
2.1 痕迹分析
2.1.1 痕迹的分类
2.1.2 痕迹分析的基本概念
2.1.3 机械接触损伤痕迹分析
2.1.4 电接触损伤痕迹分析
2.1.5 热损伤痕迹分析
2.1.6 痕迹分析的思路与基本程序
2.2 裂纹分析
2.2.1 裂纹分析的力学基础
2.2.2 首断件的判定
2.2.3 主裂纹及裂纹源的判断
2.3 断口分析
2.3.1 断口的获取与保护
2.3.2 断口的宏观分析
2.3.3 断口的微观分析
2.3.4 断口的特殊分析
2.4 失效评估
2.4.1 应力-强度分布干涉理论
2.4.2 当量初始裂纹尺寸概率分布
2.4.3 影响失效的不确定性因素
2.4.4 英国PD-6493的质量带标准
2.4.5 基于初始疲劳质量和裂纹扩展速率的构件寿命估算方法
2.5 失效分析常用的检测技术及其选用原则
参考文献
第3章 金属断裂失效分析
3.1 金属断裂的基本概念
3.1.1 断裂与断口
3.1.2 断裂分类
3.1.3 过载断裂断口宏观三要素
3.1.4 断口三要素分布的影响因素与应用
3.2 金属断裂的微观机理与典型形貌
3.2.1 韧窝断裂
3.2.2 滑移分离
3.2.3 解理断裂
3.2.4 准解理断裂
3.2.5 沿晶断裂
3.2.6 疲劳断裂
3.3 疲劳断裂失效分析
3.3.1 疲劳断裂失效的分类
3.3.2 疲劳断裂的宏观分析
3.3.3 疲劳断裂的微观分析
3.3.4 疲劳载荷类型的判断
3.3.5 腐蚀疲劳断裂失效分析
3.3.6 热疲劳断裂失效分析
3.4 沿晶断裂失效分析
3.4.1 沿晶断裂失效模式的判别
3.4.2 沿晶断裂失效原因分析
3.5 金属的裂纹分析
3.5.1 裂纹分析方法
3.5.2 裂纹起始位置的分析
3.5.3 裂纹的走向
3.5.4 裂纹的微观形貌
3.5.5 裂纹周围及裂纹末端情况
3.6 断裂性质(模式)、断裂源位置及裂纹扩展方向的分析
3.6.1 断裂性质(模式)的分析
3.6.2 断裂源位置的分析
3.6.3 裂纹扩展方向的分析
3.7 断裂失效原因的分析
3.7.1 断裂失效原因分析的前提条件
3.7.2 断裂失效原因分析要点
3.7.3 断裂失效原因层次
参考文献
第4章 环境介质作用下的失效分析
4.1 腐蚀的分类及其破坏形式
4.1.1 化学腐蚀
4.1.2 电化学腐蚀
4.2 金属表面腐蚀损伤分析
4.2.1 金属表面腐蚀的基本概念与分类
4.2.2 金属表面腐蚀的形貌特征
4.3 应力腐蚀损伤分析
4.3.1 应力腐蚀的条件
4.3.2 应力腐蚀的特点
4.3.3 应力腐蚀的断裂特征
4.4 氢致损伤分析
4.4.1 氢脆的类型及特点
4.4.2 氢的来源
4.4.3 氢在金属中存在的形式与作用
4.4.4 氢脆的断裂特征
4.4.5 金属零件氢脆断裂失效性质判别
4.4.6 氢脆与应力腐蚀断裂的比较
4.5 液态金属致脆损伤分析
4.5.1 液态金属致脆的特点
4.5.2 液态金属致脆机理
4.5.3 发生液态金属致脆的主要途径
4.6 材料的环境行为分析
参考文献
第5章 磨损失效分析
5.1 表面特征、表面接触与磨损过程
5.1.1 表面特征
5.1.2 表面接触
5.1.3 磨损过程
5.2 黏着磨损
5.2.1 黏着磨损机理
5.2.2 黏着磨损的特点和分类
5.2.3 影响黏着磨损的因素
5.3 磨粒磨损
5.3.1 磨粒磨损的过程与特征
5.3.2 影响磨粒磨损失效的主要因素
5.4 疲劳磨损
5.4.1 表面疲劳磨损的特点和形貌特征
5.4.2 影响疲劳磨损的因素
5.5 腐蚀磨损
5.5.1 氧化磨损
5.5.2 微动磨损
5.6 磨损失效分析方法
参考文献
第6章 非金属材料的失效分析
6.1 非金属材料特性
6.2 非金属材料失效的基本类型
6.2.1 橡胶与塑料材料的机械失效
6.2.2 橡胶与塑料材料的老化失效
6.2.3 树脂基复合材料的失效
6.3 非金属材料常用的失效分析技术
6.3.1 形貌观察
6.3.2 材料成分与结构分析
6.3.3 无损检测
6.3.4 热物理性能分析
6.4 非金属材料失效的程序与方法
参考文献
第7章 电子元器件失效分析
7.1 电子元器件失效的基本概念及分类
7.1.1 电子元器件的基本概念
7.1.2 电子元器件失效基本分类
7.2 电子元器件失效分析技术与方法
7.2.1 电性能测试分析技术
7.2.2 物理性能探测技术
7.2.3 试验应力分析技术
7.2.4 密封件检测技术
7.2.5 解剖制样技术
7.2.6 其他分析技术
7.3 电子元器件失效分析基本程序与注意事项
7.3.1 电子元器件失效分析基本程序
7.3.2 电子元器件失效分析注意事项
7.4 电子元器件基本失效模式及其机理
7.4.1 电阻器的失效模式及其机理
7.4.2 电容器的失效模式及其机理
7.4.3 半导体分立器件的失效模式及其机理
7.4.4 集成电路的失效模式及其机理
7.4.5 半导体微波器件的失效模式及其机理
7.4.6 电真空器件的主要失效模式及其机理
7.4.7 光电子元器件的失效模式及其机理
参考文献
第8章 疲劳断口定量分析
8.1 疲劳断口定量分析的内涵
8.2 疲劳断裂特征
8.3 疲劳断口定量分析方法及常用模型
8.3.1 疲劳开裂和扩展过程
8.3.2 疲劳裂纹扩展阶段特性
8.3.3 基于ΔK的裂纹扩展速率模型
8.3.4 疲劳断口宏观特征定量分析的方法
8.3.5 Frost-Dugdale模型
8.3.6 疲劳特征的测量方法
8.4 疲劳断口定量分析疲劳寿命
8.4.1 模型选取
8.4.2 疲劳断口定量分析疲劳寿命的主要步骤
8.4.3 疲劳断口定量分析疲劳寿命举例
8.5 疲劳断口定量分析疲劳应力
8.5.1 疲劳断口定量分析疲劳应力模型
8.5.2 疲劳断口定量分析疲劳应力的主要步骤
8.5.3 疲劳断口定量分析疲劳应力举例
8.6 疲劳断口定量分析的影响因素
8.6.1 疲劳断口定量分析疲劳扩展寿命的影响因素
8.6.2 疲劳断口定量分析疲劳扩展应力的影响因素
参考文献
第9章 失效分析的思路、方法和程序
9.1 失效分析的典型思路
9.2 失效分析的典型方法
9.3 失效分析的一般程序和要点
参考文献
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