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失效分析150例
為了解決帶頭螺栓 的問題，作者李玉海 這樣論述：
本書從零件材料、失效背景、失效部位、失效特徵、綜合分析、失效原因、改進措施等方面對150多個失效分析案例進行了介紹。主要內容包括：設計因素引起的失效13例、材質因素引起的失效20例、鑄造缺陷因素引起的失效10例、塑性成形缺陷因素引起的失效32例、熱處理缺陷因素引起的失效26例、焊接缺陷因素引起的失效11例、表面處理缺陷因素引起的失效6例、環境因素引起的失效5例、使用不當因素引起的失效13例、其他因素引起的失效17例。本書圖文並茂，簡明易懂，對提高讀者的失效分析技術水準有較高的參考價值。 前言 第1章設計因素引起的失效13例1 例1-1設計不合理導致扭杆疲勞斷裂1 例1-2
火炮擊針的早期疲勞斷裂3 例1-3設計選材不當引起的尾翼片裂紋4 例1-4設計強度低導致螺栓彎曲疲勞斷裂6 例1-5設計不合理導致右橫拉杆接頭多源多次彎曲疲勞斷裂7 例1-6應力集中導致曲臂疲勞開裂8 例1-7設計不合理導致平衡肘軸高周低應力疲勞斷裂10 例1-8設計不合理導致液壓泵連接套低周高應力疲勞斷裂11 例1-9壓藥衝子的低周疲勞斷裂12 例1-10殼體設計不當引起的淬火裂紋14 例1-11導杆支耳根部斷裂16 例1-12帶環形底圓筒因設計不當產生內壁旋壓裂紋17 例1-13設計不當導致輪輞卡槽處應力腐蝕開裂17 第2章材質因素引起的失效20例19 例2-1碳化物偏析導致沖頭疲勞脆性
斷裂19 例2-2多用途彈彈體原材料冶金缺陷引起的鍛造裂紋20 例2-3原材料冶金缺陷導致扭杆脆性超載斷裂21 例2-4材料皮裂導致堵蓋坯料改鍛後出現中心裂紋23 例2-5鋁合金管形件材料缺陷裂紋24 例2-6原材料缺陷及加工缺陷等引起的尾翼片淬火裂紋25 例2-7材料中硫含量超標導致無縫管熱脆開裂26 例2-8集中狀分佈的疏鬆缺陷導致框架軸疲勞斷裂27 例2-9非金屬夾渣引起的火車軸表面鍛軋裂紋29 例2-10非金屬夾雜物較多引起的支耳座發紋缺陷29 例2-11鉬噴管材料缺陷導致裝配破裂31 例2-12“白點”導致法蘭性能不合格32 例2-13粗晶環缺陷引起的藥管表面旋壓缺陷33 例2-14
超硬鋁合金尾翼座由原材料縮尾殘餘引起的鍛造裂紋34 例2-15超硬鋁合金底螺原材料冶金缺陷引起的淬火裂紋35 例2-16鋁合金殼體由原材料縮尾殘餘引起的擠壓裂紋37 例2-17超硬鋁合金尾翼座原材料冶金缺陷導致力學性能不合格39 例2-18鋁合金接頭原材料缺陷開裂40 例2-19氫氧含量高導致雙套管脆性斷裂42 例2-20鋁合金底蓋材料強度不足導致水壓爆破試驗異常43 第3章鑄造缺陷因素引起的失效10例45 例3-1磷共晶、碳化物偏析導致高錳鋼履帶板板體脆性超載斷裂45 例3-2鑄造氣孔缺陷導致高錳鋼履帶板板體失效46 例3-3撥叉鑄造裂紋48 例3-4鑄造冷隔導致開裂49 例3-5石墨漂浮
導致鑄件脆性超載斷裂51 例3-6開關柱塞鑄造熱裂導致脆性斷裂52 例3-7鑄造缺陷導致礦用液壓支架連接頭斷裂54 例3-8鉛含量高導致耐磨環脆性開裂55 例3-9鑄造缺陷引起的鍛造折疊導致曲軸產生裂紋56 例3-10縮松缺陷導致爐內輥斷裂失效58 第4章塑性成形缺陷因素引起的失效32例60 例4-1筒形旋壓件殼體內壁環狀旋壓開裂60 例4-2壓力容器殼體旋壓裂紋導致水壓試驗噴射水霧60 例4-3彈體毛坯黑皮車除不淨引起的淬火裂紋62 例4-4彈體毛坯折疊引起的鍛造裂紋62 例4-5多用途彈體鍛造不當引起的鍛造裂紋64 例4-6彈體鍛造不當引起的表面凹坑65 例4-7彈體鍛造過燒引起的力學性
能不合格66 例4-8彈體鍛造過燒引起的蜂窩狀孔洞67 例4-9壓力座鍛造折疊開裂68 例4-10氧化皮引起的鍛造折疊導致曲軸產生裂紋70 例4-11鍛造過熱導致曲軸脆性彎曲超載斷裂71 例4-12行星齒輪鍛造裂紋72 例4-13扭轉臂鍛造過熱開裂74 例4-14汽車無級變速器從動帶輪疲勞斷裂75 例4-15齒輪鍛造過燒開裂77 例4-16齒輪鍛造折疊開裂79 例4-17連接齒輪疲勞崩塊80 例4-18鍛模鍛造過熱開裂81 例4-19車軸的脆性超載斷裂82 例4-20鍛錘尺寸不合適導致車軸鍛造折疊84 例4-21礦用搖臂軸熱加工不當導致脆性超載斷裂85 例4-22中心管冷拔不當引起的表面冷拔裂
紋85 例4-23彈簧鋼箍帶頭部衝壓裂紋86 例4-24衝壓不當導致碟簧脆性超載斷裂87 例4-25馬氏體時效鋼筒形件含硫氣氛加熱導致鍛裂88 例4-26鈦合金管形件原材料鍛造裂紋89 例4-27鋁合金尾翼擠壓工藝不當引起的表面麻面91 例4-28硬鋁合金支撐盤衝壓不及時導致材料硬化衝壓開裂92 例4-29鍛造不當引起的殼體內表面淬火裂紋93 例4-30超硬鋁合金尾翼座鍛造不當引起的鍛造裂紋94 例4-31粗晶引起的超硬鋁合金板淬火裂紋96 例4-32擠壓不當引起的鋁合金筒形件過燒裂紋97 第5章熱處理缺陷因素引起的失效26例100 例5-1熱處理品質不合格導致齒圈磨損失效100 例5-2表
面增碳缺陷導致縱推力杆杆體彎曲超載斷裂100 例5-3組織應力引起的球頭銷弧形淬火裂紋102 例5-4汽車發動機曲軸表面磨削裂紋103 例5-5局部過熱導致模鍛件開裂104 例5-6輪軸淬火不當引起的淬火裂紋106 例5-7熱處理表面增碳導致誘導齒開裂107 例5-8熱處理不當導致履帶板疲勞開裂108 例5-9熱應力引起的球頭縱向淬火裂紋110 例5-10後橋主動曲線齒錐齒輪熱處理不當引起的淬火裂紋111 例5-11內球籠毛坯熱處理不當及表面品質缺陷引起的淬火裂紋112 例5-12表面滲碳導致十字軸衝擊超載斷裂113 例5-13表面氧化導致右外支座彎曲疲勞斷裂115 例5-14組織不合格導致主
動錐齒輪彎曲疲勞斷裂及齒面接觸疲勞破壞117 例5-15滲碳表面內氧化缺陷導致球頭銷失效118 例5-16非調質組織及過熱導致缸體脆性超載斷裂119 例5-17熱處理工藝不當導致鑽杆接頭縱裂120 例5-18表面粗晶導致制動缸旋壓開裂121 例5-19粗晶導致缸體拉深開裂122 例5-20表面脫碳缺陷導致扭杆彈簧扭轉疲勞斷裂123 例5-21彈簧吊具氫致脆性斷裂124 例5-22過燒導致凸輪軸推力軸承蓋脆性開裂125 例5-23超硬鋁合金尾杆熱處理不當引起的淬火裂紋126 例5-24滲氮工藝缺陷引起減速器輸出軸斷裂127 例5-25未嚴格執行熱處理工藝導致四五檔同步器體彎曲疲勞斷裂129 例5
-26汽車齒輪輪齒組織缺陷導致接觸疲勞斷裂130 第6章焊接缺陷因素引起的失效11例132 例6-1殼體的鐵中“泛銅”132 例6-2焊接及熱處理裂紋導致筒形件殼體水壓試驗異常破裂133 例6-3未焊透焊接缺陷引起的扭杆下支架焊縫裂紋134 例6-4焊接缺陷導致筒形高壓容器水爆試驗橫向破裂136 例6-5彈簧銷焊接疲勞斷裂137 例6-6負重輪輪轂焊接開裂139 例6-7主動輪焊接疲勞斷裂140 例6-8某型多用途炮彈銅彈帶中“泛鐵”142 例6-9焊接裂紋引起液壓缸炸裂143 例6-10未焊透焊接缺陷引起的膠管總成焊縫裂紋145 例6-11未焊合焊接缺陷導致發動機支架疲勞斷裂146 第7
章表面處理缺陷因素引起的失效6例148 例7-1抽油杆腐蝕疲勞斷裂148 例7-2表面過酸洗導致油嘴回油管斷裂150 例7-3噴丸不當導致高強度螺旋彈簧扭轉疲勞斷裂152 例7-4風帽陽極硬質氧化不當引起的表面處理色差缺陷153 例7-5墊圈氫致脆性斷裂154 例7-6平列雙扭彈簧材料缺陷導致斷裂156 第8章環境因素引起的失效5例158 例8-1應力腐蝕裂紋導致水泵軸扭轉超載斷裂158 例8-2平衡肘支架應力腐蝕裂紋160 例8-3球面軸承應力斷裂161 例8-4卡箍帶表面損傷斷裂163 例8-5應力腐蝕導致圓柱螺旋拉伸彈簧的半圓軸環斷裂164 第9章使用不當因素引起的失效13例166
例9-1筒形焊接件殼體因使用不當導致超載爆炸破壞166 例9-2受力不均勻導致螺栓變形和斷裂167 例9-3載重汽車車橋的多源疲勞斷裂169 例9-4複雜交變應力導致履帶銷疲勞斷裂170 例9-5石油鑽杆管體高應力彎曲超載斷裂171 例9-6錯誤使用閥門型號導致截止閥開裂172 例9-7齒輪韌性扭轉超載斷裂173 例9-8錯位導致主動錐齒輪彎曲疲勞斷裂和從動錐齒輪齒面接觸疲勞破壞175 例9-9汽車軸齒的輪齒斷裂176 例9-10行星輪表面損傷崩塊失效178 例9-11中間軸異常受力疲勞斷裂179 例9-12濃縮氯離子導致不銹鋼反應桶腐蝕滲漏180 例9-13鉸鏈鑄造熱裂紋的超載外應力斷裂18
1 第10章其他因素引起的失效17例183 例10-1端聯器螺栓脆性斷裂失效183 例10-2加工方向錯誤、組織偏析導致減振器座淬火開裂185 例10-3表面損傷導致曲軸疲勞斷裂186 例10-4大粉末冶金片總成高應力低周疲勞斷裂188 例10-5頂蓋本體縱向裂紋189 例10-6螺栓裝配不當斷裂190 例10-7內圓裝配不同心導致從動帶輪軸疲勞開裂191 例10-8原始裂紋導致加強板斷裂193 例10-9壓藥模的超載斷裂194 例10-10主機架餘料螺紋機械擠壓磨損195 例10-11表面粗糙導致彎拉杆疲勞斷裂196 例10-12磨削不當導致高強度彈簧脆性超載斷裂197 例10-13異物壓
附工件表面導致磷化層出現白斑198 例10-14剪切銷異常剪斷199 例10-15表面缺陷導致吊環拉伸脆性超載斷裂200 例10-16傳動軸加工刀痕導致疲勞斷裂202 例10-17採煤機輸出機構內齒圈斷裂203 參考文獻205
生物工廠工藝設計
為了解決帶頭螺栓 的問題，作者鄧祥元 這樣論述：
本書共10章，介紹了生物工廠工藝設計的概念、特點和要求，生物工廠的基本建設程式，工藝流程設計，工藝計算，工藝設備的設計與選型，車間佈置設計，管道設計，工藝設計應提交的設計條件，非工藝設計，課程設計與說明書等內容。 本書層次清晰，內容安排合理，針對性和應用性強，可作為高等院校生物工程、生物技術、發酵工程、生物製藥和食品科學與工程等專業本科生及研究生的教材或參考書，也適合相關企業的科研技術人員自學。 本書有配套的多媒體課件，以便讀者更容易地瞭解和掌握本書內容。選用本書作為教材時，推薦教學時數為32～48學時。 鄧祥元 江蘇科技大學，副教授，自2009年到江蘇科技大學工作以
來，作為主講教師，本人先後承擔了生物工程和生物技術專業的《生物工程設備及其設計》、《發酵工廠設計概論》、《生物工藝學原理》、《食品工藝學》、《酶製劑工藝學》、《免疫生物製品》、《分子生物學》和《生物製品》等7門專業基礎課和專業課的教學任務，並承擔了《海洋科學導論》、《新能源概論》及《海洋藥物導論》等3門校級公選課的教學工作，累計授課近5000人次，教學效果好，好評率達95%以上。 鄧祥元博士現為國際清潔能源拔尖創新人才（2018年）、江蘇省“六大人才高峰”高層次人才（2018年）、江蘇省高校“青藍工程”中青年學術帶頭人（2016年）、江蘇科技大學首批“深藍工程”青年學者（2015年）。自20
09年7月到江蘇科技大學工作以來，本人依託學校科研平臺，結合自身科研特點，圍繞“生物資源開發利用”開展了系列研究工作，並積極開展生物工程學科的基礎理論研究和科研創新。 至今共承擔完成了科研課題二十余項，其中包括國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金、中國博士後科學基金等課題，發表有較高品質和一定創見性的學術論文70餘篇，獲得中國發明專利4件。 第1章緒論1 1.1概述1 1.2生物工廠工藝設計的概念和主要內容2 1.2.1生物工廠工藝設計的概念2 1.2.2生物工廠工藝設計的主要內容2 1.3生物工廠工藝設計的特點和要求2 1.4學習本課程的目的和方法3 第2章生物工廠的
基本建設程式5 2.1概述5 2.2設計前期工作階段6 2.2.1專案建議書6 2.2.2可行性研究6 2.2.3設計委託（任務）書7 2.3設計中期工作階段7 2.3.1設計工作所涉及的專業和分工8 2.3.2通用的工藝設計程式9 2.3.3初步設計階段11 2.3.4技術設計階段13 2.3.5施工圖設計階段13 2.4設計後期工作階段14 第3章工藝流程設計15 3.1概述15 3.1.1工藝流程設計的重要性15 3.1.2工藝流程設計的任務和成果15 3.1.3工藝流程設計的原則16 3.2工藝流程設計的基本程式16 3.2.1產品方案的確定16 3.2.2產量的確定19 3.2.3
工藝流程圖的繪製20 3.3常見單元設備的自控流程31 3.3.1泵的自控流程設計31 3.3.2換熱設備的自控流程設計32 3.3.3反應器的自控流程設計33 3.4工藝流程的完善與優化35 第4章工藝計算37 4.1物料衡算37 4.1.1概述37 4.1.2實例解析42 4.2熱量衡算50 4.2.1概述50 4.2.2實例解析53 4.3用水量衡算57 4.3.1概述57 4.3.2實例解析58 4.4計算耗冷量61 4.4.1概述61 4.4.2實例解析65 4.5計算抽真空量68 4.5.1概述68 4.5.2實例解析70 4.6計算無菌壓縮空氣消耗量71 4.6.1概述71 4
.6.2實例解析74 4.7計算用電量75 4.7.1概述75 4.7.2實例解析76 第5章工藝設備的設計與選型78 5.1概述78 5.1.1工藝設備的分類78 5.1.2工藝設備設計與選型的任務、原則和階段78 5.1.3工藝設備設計與選型的流程80 5.1.4工藝設備裝配圖的繪製81 5.2專業設備的設計與選型81 5.2.1專業設備設計與選型的依據、內容和特點81 5.2.2實例解析82 5.3通用設備的設計與選型93 5.3.1液體輸送設備選型93 5.3.2氣體輸送設備選型96 5.3.3固體輸送設備選型99 5.3.4通用設備的選型注意事項103 5.4非標準設備的設計與選型
104 5.4.1非標準設備的類型104 5.4.2非標準設備設計與選型的流程105 5.4.3非標準設備的設計與選型實例106 5.5生物工廠中常用的工程材料107 5.5.1工程材料的分類107 5.5.2工程材料的性能108 5.5.3幾種常見的工程材料111 5.5.4工程材料的選用114 5.6工程材料的腐蝕和防腐蝕115 5.6.1耐腐蝕材料的選擇115 5.6.2材料的防腐蝕措施116 5.7主要設備明細表及設備一覽表117 5.7.1主要設備明細表117 5.7.2設備一覽表117 第6章車間佈置設計119 6.1概述119 6.1.1車間佈置設計的重要性和目的119 6.1
.2生物工廠車間的組成119 6.1.3車間佈置設計的內容和步驟119 6.2車間的總體佈置121 6.2.1廠房形式121 6.2.2廠房總平面佈置123 6.2.3廠房平面佈置和立面佈置124 6.2.4車間公用及輔助設施的佈置124 6.3設備佈置的基本要求125 6.3.1滿足工藝要求125 6.3.2滿足建築要求126 6.3.3滿足安裝和檢修要求127 6.3.4滿足安全和衛生要求127 6.4多功能車間的佈置127 6.4.1產品方案128 6.4.2工藝設備的設計和選擇128 6.4.3車間佈置129 6.5車間佈置設計方法和車間佈置圖130 6.5.1車間佈置設計的方法和步驟
130 6.5.2初步設計車間佈置圖130 6.5.3初步設計車間佈置圖的繪製步驟131 6.5.4廠房的詳細畫法131 6.5.5設備的詳細畫法134 6.5.6施工圖設計車間佈置圖138 第7章管道設計140 7.1概述140 7.1.1管道設計的作用和意義140 7.1.2管道設計的條件、內容和階段140 7.2管道、閥門和管件的選擇與連接141 7.2.1管道及其選擇141 7.2.2閥門及其選擇149 7.2.3管件及其選擇154 7.2.4管道的連接154 7.3管道佈置設計155 7.3.1管道佈置155 7.3.2管道的支承159 7.3.3管道的柔性設計160 7.3.4管
道的隔熱160 7.4管道佈置設計圖樣162 7.4.1管道佈置圖162 7.4.2管道軸測圖170 7.4.3電腦在管道佈置設計中的應用171 第8章工藝設計應提交的設計條件172 8.1概述172 8.2設備及機泵條件173 8.2.1塔類設備條件173 8.2.2反應器設備條件173 8.2.3熱交換器設備條件174 8.2.4加熱爐設備條件175 8.2.5容器類設備條件175 8.3土建條件175 8.3.1廠房及設備基礎、外形尺寸、位置、標高條件176 8.3.2設備基礎、樓板及鋼平臺的載荷條件176 8.3.3設備吊裝要求的土建條件176 8.3.4設備地腳螺栓條件177 8.
3.5管廊及其他土建條件177 8.3.6其他要說明的條件內容177 8.4自控條件178 第9章非工藝設計180 9.1廠房180 9.1.1廠房的結構組成與定位軸線180 9.1.2廠房的室內裝修（以潔淨廠房為例）182 9.2倉庫183 9.2.1倉庫的分類與平面佈置183 9.2.2倉庫設備與管理184 9.3公用系統188 9.3.1給排水系統188 9.3.2供電系統189 9.3.3供汽系統190 9.3.4供暖系統194 9.3.5製冷系統195 9.3.6供氣系統196 9.3.7消防系統197 9.4勞動安全管理與環境保護198 9.4.1勞動安全管理198 9.4.2環
境保護202 9.4.3清潔生產與清潔工藝207 9.5工程經濟概算208 9.5.1工程項目的設計概算208 9.5.2項目投資208 9.5.3成本估算211 9.5.4工程項目的財務評價212 第10章課程設計與說明書213 10.1概述213 10.2課程設計的任務214 10.2.1課程設計的基本環節214 10.2.2課程設計的具體任務214 10.3課程設計任務書214 10.3.1味精糖化車間（工廠）設計214 10.3.2味精發酵車間（工廠）設計215 10.3.3啤酒發酵車間（工廠）設計218 10.3.4酒精發酵車間（工廠）設計218 10.3.5糖化酶發酵車間（工廠）
設計219 10.3.6其他參考選題220 10.4課程設計說明書的撰寫220 10.4.1課程設計說明書的構成220 10.4.2說明書撰寫基本要求及格式221 10.5課程設計文本示例225 10.5.1封面示例225 10.5.2課程設計任務書示例226 10.5.3目錄示例227 10.5.4摘要示例228 10.5.5正文示例229 10.5.6結論示例229 10.5.7參考文獻示例230 10.5.8致謝示例230 10.6考核方法與成績評定230 10.6.1考核方法230 10.6.2成績評定表231 參考文獻232