填空题磨损和疲劳失效属于（）最主要的失效机理。

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填空题

磨损和疲劳失效属于（）最主要的失效机理。

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第1题：

简述疲劳断裂定义及其失效机理。

正确答案: 疲劳断裂：零件在交变应力的作用下，经过较长时间工作而发生的断裂现象。是危害性最大的一种失效方式。
（1）疲劳断裂过程：滑移、裂纹成核、微观裂纹扩展、宏观裂纹扩展、最终断裂。
（2）疲劳断裂的萌生和扩展
1.疲劳断裂的萌生
在交变载荷的作用下金属零件表面产生不均匀滑移，金属内的非金属夹杂物和应力集中等均可能产生裂纹核心。
2.疲劳裂纹的扩展
在没有应力集中的情况下，疲劳裂纹的扩展可分为两个阶段：
第一阶段：在交变应力的作用下，裂纹从金属材料的表面上的滑移带，挤入槽或非金属夹杂物等处开始，沿着最大切应力方向的晶面向内扩展，速度慢。
第二阶段：裂纹按第一阶段方式扩展一定距离后，将改变方向，沿着与正应力相垂直的方向扩展，速度快。（3）疲劳过程
滑移--微观裂纹产生--微观裂纹连接--宏观裂纹扩展--断裂失效
（4）提高汽车零件抗疲劳断裂的方法：
1.延缓疲劳裂纹萌生时间
2.降低疲劳裂纹扩展的速率
3.提高疲劳裂纹门槛值长度

第2题：

简述粘着磨损及失效机理。

正确答案: 粘着磨损是摩擦副相对运动时由于固相焊合接触表面的材料发生转移的现象。
粘着磨损的失效机理：
1）由于表面存在微观不平，表面的接触发生在微凸起处，在一定载荷的作用下，接触点处发生塑性变形，使其表面膜被破坏，两摩擦表面金属直接接触形成粘接点（即固相焊合）。若粘接点处粘接点的强度比基体金属强度高，则在相对滑动时，基体金属被剪切破坏；反之，粘接点被剪切。当零件表面缺乏润滑，相对滑动速度小而比压很大、超过表面实际接触点处屈服极限时，会发生粘着磨损；
2）当摩擦副在高的滑动速度、高接触应力的工作条件下，摩擦表面实际接触的微凸体，因大量的摩擦热而产生熔化和熔合，相互粘结在一起，又在相对运动中被撕裂，严重时造成相对运动停止。

第3题：

以下四种失效形式属于齿面失效的是()。

A.疲劳点蚀

B.疲劳断齿

C.胶合破坏

D.磨损破坏

正确答案：ACD

第4题：

机械产品按失效机理模式的失效形式有（）。

A、断裂
B、裂纹
C、磨损
D、畸变
E、腐蚀

正确答案:A,B,C,D,E

第5题：

请阐述磨料磨损的失效机理。

正确答案: 物体表面与硬质颗粒或硬质凸出物（包括硬金属）相互摩擦引起表面材料损失的现象称为磨料磨损，其失效机理主要包括以下几种假说：
（1）以微量切削为主的假说
塑性金属同固定的磨料摩擦时，磨屑呈螺旋形、弯曲形等；在金属表面内发生一方面塑性挤压、形成擦痕；另一方面切削金属，形成磨屑。
（2）以疲劳破坏为主的假说
金属的同一显微体积经多次塑性变形，小颗粒从表层上脱落下来；不排除同时存在磨料直接切下金属的过程；滚动接触疲劳破坏产生的微粒多呈球形。
（3）以压痕为主的假说
对塑性较大的材料，磨料在压力作用下压入材料表面，梨耕另一金属表面，形成沟槽，使金属表面受到严重的塑性变形压痕两侧金属已经破坏，磨料极易使其脱落。
（4）以断裂为主的假说
针对脆性材料，以脆性断裂为主；磨料压入和擦划金属表面，压痕处的金属产生变形，磨料压入的深度达到临界深度时，随压力而产生的拉伸应力足以使裂纹产生。裂纹主要有两种形式，垂直表面的中间裂纹和从压痕底部向表面扩展的横向裂纹。
总之，磨料磨损机理是属于磨料的机械作用，这种机械作用在很大程度上与磨料的性质、形状及尺寸大小、固定的程度及载荷作用下磨料与被磨表面的机械性能有关。

第6题：

简述腐蚀磨损的分类及失效机理。

正确答案: 金属与周围介质发生化学或电化学反应产生材料损失的现象。分为氧化磨损、特殊介质腐蚀磨损、穴蚀、氢致磨损。
（1）氧化磨损（形成机理）：存在于大气中金属表面由于与周围空气中氧的作用形成有氧的吸附层，当两零件表面相对运动时，金属表面和周围介质之间相互作用的活性迅速增加，表面上形成氧化膜的速度比静态时快得多，因此摩擦表面的微凸体上的氧化膜由于摩擦遭到破坏而脱落，则在另一次接触前又形成新的氧化膜，这种反复形成氧化膜的过程即形成了氧化磨损。
特点：磨损速度最小，零件表层形成一层氧化膜能起保护作用。
影响因素：滑动速度、接触载荷、氧化膜的硬度、介质中的含氧量、润滑条件及材料性能。
（2）特殊介质腐蚀磨损：摩擦副与酸、碱、盐等特殊介质作用生成各种产物，在摩擦过程中不断被磨去的现象。机理与氧化磨损相似。特
点：磨损速度较快。
（3）气蚀及产生机理：当零件与液体接触并有相对运动时，零件表面出现的一种损伤现象。产生机理主要是由于冲击应力而造成的表面疲劳损坏，而且液体的化学和电化学作用、液体中含有杂质磨料等均可加速气蚀的破坏过程。
（4）氢致磨损：含氢的材料在摩擦过程中，由于力学及化学作用导致氢的析出，氢扩散到金属表面的变形层中，使变形层内出现大量的裂纹源，裂纹的产生和发展，使表面材料脱落称为氢致磨损。

第7题：

请阐述腐蚀磨损的定义、分类及失效机理。

正确答案: 零件表面在摩擦过程中，表面金属与周围介质发生化学或电化学反应，因而出现物质损失的现象成为腐蚀磨损。
腐蚀磨损是腐蚀和摩擦共同作用的结果。其表现的状态与介质的性质、介质作用在摩擦表面上的状态以及摩擦材料的性能有关。
腐蚀磨损通常分为：氧化磨损、特殊介质的腐蚀磨损、穴蚀及氢致磨损。
（1）氧化磨损
氧化磨损是最常见的一种磨损形式，曲轴轴颈、气缸、活塞销、齿轮啮合表面、滚珠或滚柱轴承等零件都会产生氧化磨损。与其它磨损类型相比，氧化磨损具有最小的磨损速度，有时氧化膜还能起到保护作用。
其影响因素包括：滑动速度、接触载荷、氧化膜的硬度、介质中的含氧量、润滑条件以及材料性能等。（2）穴蚀
穴蚀也叫气蚀或空蚀，是当零件与液体接触并有相对运动时，零件表面出现的一种损伤现象。
柴油机湿式缸套的外壁与冷却液接触的表面、滑动轴承在最小油膜间隙之后的油膜扩散部分（由于负压的存在），都可能产生穴蚀。
（3）氢致磨损
含氢的材料在摩擦过程中，由于力学及化学作用导致氢的析出。氢扩散到金属表面的变形层中，使变形层内出现大量的裂纹源，裂纹的产生和发展，使表面材料脱落称为氢致磨损。
氢可能来自材料本身或是环境介质，如润滑油和水中等。

第8题：

滚动轴承的主要失效形式是（）。

A疲劳点蚀和磨损

B磨损和塑性变形

C疲劳点蚀和塑性变形

A
略

第9题：

高线轧机导卫辊失效形式（）。

A、高温磨损
B、粘钢失效
C、拉伤失效
D、疲劳裂

正确答案:A,B,C,D

第10题：

滚动轴承最主要的失效形式是（）。

A、裂纹
B、疲劳点蚀和磨损
C、锈蚀
D、磨损

正确答案:B

磨损和疲劳失效属于（）最主要的失效机理。

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