零件载荷失效实验-金属金相实验分析显微镜
断裂失效
零件受到的载荷超过许用应力就有断裂的可能，从断裂的程度
区分，断裂失效有局部断裂(如一个齿轮的某一轮齿的一部分断裂
，齿轮仍能工作)，部分断裂(如一个齿轮的一个轮齿整体断裂)和
整体断裂(齿轮或轴完全断裂，设备立即不能工作)之分；从引起断
裂的原因区分有静载断裂，冲击断裂和疲劳断裂之分。局部疲劳断
裂与疲劳点蚀不同之处是断裂的程度不同，第一，局部疲劳断裂与
疲劳点蚀有数量级的区别；第二，局部疲劳断裂受到的是对称循环
整体载荷的作用，故较初产生的疲劳微小裂纹向机体的纵深发展，
较后引发疲劳断裂。疲劳点蚀一般是受脉动循环接触载荷的作用，
故较初产生的疲劳微小裂纹只在机体表面发展，较后在零件表面引
发小坑状的疲劳点蚀。
(1)静载断裂失效。静载断裂失效是零件受到不随时间变化或
虽有变化但变化不大的重载荷作用，这种作用产生的应力超过了材
料的强度极限，发生断裂，静载断裂往往伴随有弹性和塑性变形。
(2)冲击断裂失效。冲击断裂是零件受到快速的冲击重载荷作
用产生的断裂失效，它发生的时间很短，往往来不及传递受到的冲
击载荷，就在受冲击的附近应力相对集中的部位断裂。这种断裂容
易发生在材料相对较硬、有冲击重载荷作用的场合。
(3)疲劳断裂失效。疲劳断裂失效与疲劳点蚀失效之间有相同
之处，即都是受到变载荷的反复作用，积累起来的失效，它们都经
历微变形，硬化，裂纹发生，裂纹扩展，裂纹积累，承载面积逐渐
缩小，应力不断加大，直至突然破坏的过程，但它们也有本质的不
同，疲劳断裂是受整体载荷作用，在整体上发生上述变化，初始裂
纹向纵深发展，较后造成整体断裂的失效；而疲劳点蚀是受局部表
面接触应力反复作用，初始裂纹只在表面发展，形成表面小坑状脱
落失效。
