Введение
Дефекты, являющиеся первопричиной отказа.
Причины отказов – это дефекты в проектировании, технологии, качестве или применении детали, которые являются первопричиной отказа или инициируют процесс, приводящий к отказу. Если отказ зависит от действий пользователя продукта или процесса, необходимо учитывать человеческий фактор.
Неисправность компонента / режимы отказа
Режим отказа детали – это способ, которым компонент "функционально" вышел из строя на уровне детали. Обычно у детали лишь несколько режимов отказа. Например, реле может не срабатывать для открытия или закрытия контактов по команде. Механизм отказа, приведший к этому, может быть различным, и часто одновременно действуют несколько факторов. К ним относятся коррозия, прилипание контактов из-за аномального электрического тока, усталостный отказ возвратной пружины, ошибное управляющее воздействие, накопление пыли и блокировка механизма и т.п. Редко удается выявить единственную причину (опасность), приводящую к системным отказам. В теории, реальные первопричины в большинстве случаев можно проследить до той или иной человеческой ошибки, например, ошибки проектирования, ошибки эксплуатации, управленческих ошибок, отказов, вызванных техническим обслуживанием, ошибок в спецификации и т.д.
Сценарий сбоя
Сценарий – это полная идентифицированная возможная последовательность и комбинация событий, отказов (видов отказов), условий и состояний системы, приводящих к конечному (неудовлетворительному) состоянию системы. Он начинается с причин (если они известны), приводящих к одному конкретному конечному эффекту (состоянию отказа системы). Сценарий отказа для системы аналогичен механизму отказа для компонента. Оба приводят к виду отказа (состоянию) системы/компонента. В отличие от простого описания симптомов, которое часто используют пользователи продукта или участники процесса, термин «сценарий/механизм отказа» подразумевает достаточно полное описание, включающее предпосылки, при которых происходит отказ, условия эксплуатации, непосредственные и коренные причины (если они известны), а также любые сопутствующие или вторичные отказы. Этот термин является частью инженерного словаря, особенно для инженеров, занимающихся тестированием и отладкой продуктов или процессов. Внимательное наблюдение и описание условий отказа, определение воспроизводимости или спорадичности отказов, а также выдвижение гипотез о комбинации условий и последовательности событий, приведших к отказу, – это часть процесса исправления конструктивных недостатков или улучшения будущих итераций. Термин применим и к отказам механических систем.
Механическая неисправность
Некоторые типы механизмов механических разрушений: чрезмерное отклонение, выпучивание, пластичное разрушение, хрупкое разрушение, ударное воздействие, ползучесть, релаксация, термический удар, износ, коррозия, коррозионное растрескивание под напряжением и различные виды усталостного разрушения. Каждый из них приводит к образованию различного типа поверхности разрушения и другим признакам вблизи неё. Способ нагружения изделия и история нагружения также являются важными факторами, определяющими исход. Геометрия конструкции имеет решающее значение, поскольку концентрация напряжений может локально многократно увеличивать приложенную нагрузку, что обычно приводит к росту трещин. Со временем, по мере углубления понимания разрушения, причина разрушения эволюционирует от описания симптомов и последствий (то есть эффектов) к систематической и относительно абстрактной модели того, как, когда и почему оно произошло (то есть причин). Чем сложнее изделие или ситуация, тем важнее глубокое понимание причины разрушения для обеспечения его надёжной работы (или ремонта). Каскадные разрушения, например, представляют собой особенно сложные причины сбоев. Пограничные и предельные случаи – это ситуации, в которых часто возникают сложные, неожиданные и трудноустранимые проблемы.
Неисправность из-за коррозии
Материалы могут разрушаться под воздействием окружающей среды в результате коррозионных процессов, таких как ржавление железа и стали. На эти процессы также может влиять нагрузка, вызывающая растрескивание под воздействием коррозии и охрупчивание под воздействием окружающей среды.