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（二）故障后果及其分類故障后果是對故障損失的評價。機件通常按其故障后果決定對它的維修方式及檢修工作次序。故障按其后果分類，可分為以下四類： "安全性后果故障故障會引起對使用安全性的直接不利影響，即可能引起人身傷害或設備損壞，造成重大損失，這類后果的故障稱為安全性后果故障，也叫做危險性故障。安全性后果除來源于對使用安全性有直接不利影響的功能喪失外，還可能來源于因某種功能的喪失而導致的繼發性二次損傷。對有安全性后果的故障，總要采取預防維修的方式，避免其發生。如果預防維修無效，則需改進設計，保證安全。 "使用性后果故障故障對使用能力有直接的不利影響，即故障的發生使系統或設備的某一主要性能（或功能）喪失，從而影響到任務的完成，這類故障稱為使用性后果故障。使用性后果故障在經濟上會影響到間接經濟損失（如影響原任務完成進度而造成的損失）和直接的修理費用（只用于修理該故障的費用）。對于使用性后果故障，通常是在預防維修的費用低于故障的間接經濟損失和直接修理費用之和時，才采用預防維修方式。 "非使用性后果故障故障對安全性及使用性均沒有直接的不利影響，即故障不影響系統的主要性能（或功能），只是使系統處于能工作但并非良好的狀態。余度系統和非重要機件的故障往往屬于此類。對于非使用性后果故障，只有當預防維修費用低于故障后的直接修理費用時，才進行預防維修，否則一般采用事后維修方式。 %"隱患性后果故障故障對安全和使用均無直接的不利影響，且對操作人員或故障觀察者（如飛行人員）又是不明顯的，這類故障若不及時發現并排除，可能會導致系統多重故障，甚至發生安全性后果。隱患性后果故障也稱作隱蔽故障。對于隱患性后果故障，通常須做預定維修工作，以保證防止多重故障所需的可用性水平。（三）偶然故障與耗損故障故障按其產生的原因及故障特征分類，可分為早期故障、偶然故障和耗損故障。產品的早期故障通常是由于設計、制造上的缺陷等原因而發生的故障，多在產品投入使用前的磨合期內將它基本消除，或在產品投入使用初期很短時間內出現。因此，通
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常認為早期故障在總使用期內發生故障中占的地位并不重要，我們不做專門研究。這里只介紹另兩類故障。
"偶然故障
偶然故障也稱隨機故障，它是產品由于偶然因素引起的故障。根據可靠性理論，產品在使用中的偶然故障是很難避免的。因為無論怎樣完善的設計制造和精心使用維護的產品，總是要在復雜的環境和應力下工作的，當有隨機偶然因素“觸發”，并致使應力超過了產品的抗故障能力時，就會誘發產品故障。偶然因素是很難預料的，因此偶然故障難以避免。在傳感器和微處理器迅速發展的今天，有可能對某些隨機因素和故障先兆，通過連續監測而及時發現并做處置，避免了隨機故障的發生。但是，在很多情況下，偶然故障還是不可預測的。
對于偶然故障，通常預定維修是無效的。
"耗損故障
耗損故障是由于產品老化、磨損、腐蝕、疲勞等原因引起的故障。這種故障出現在產品可用壽命期的后期，故障率隨時間增長。對于這類故障，如果定義了某個故障判別標準（即散障判據），特別是故障先兆的判別標準，則在故障判據可觀測的情況下，可預知故障。若對故障先兆實行連續監測，一經發現故障先兆，便立即采取措施，便可防止功能故障的發生。當進行定期檢查時，若兩次檢查的間隔比從出現故障先兆到發生功能故障之間的工作時間短時，仍可及時發現并排除故障。
對于耗損故障，采用定期檢查和預先更換的方式是有效的。
第二節 故障過程模型與故障物理應用
一、故障模式與故障機理
（一）故障模式故障模式或故障類型是故障發生時的具體表現形式，它是故障狀態的形式分類，如短路、斷路、疲勞斷裂、腐蝕等。一般來說，一種功能故障往往是由多種故障模式中的一種或數種（數種的可能性極小）造成的。對于系統功能故障而言，確定了故障模式，并不等于找到了故障部位。要證實故障的實際部位，還需進行故障的查找和隔離。故障模式是由測試來判斷的。測試結果顯示的是故障特性（即故障征兆）。對于簡單的故障，模式與特性間可能是一一對應的關系。但許多情況下，特征和模式之間往往有一定的模糊性，即一種特征可能為幾種模式所共有，而同一故障模式可能有多
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個故障特征。例如，檢測燃氣渦輪發動機，其故障特征有兩個，一是排氣溫度（高于某溫度屬故障），二是超過最高轉速的持續時間（如超過 "屬故障）。假定對這類燃氣輪機而言，燃油調節器工作失調或渦輪發動機徑向間隙過大均會產生上述兩種故障特性。這樣每種故障特性與故障模式就不是一一對應關系。研究故障模式與其特征之間的對應關系，屬故障診斷的重要內容，也是設計故障自動檢測設備的重要步驟。
同一零部件可以同時存在幾種故障模式，了解其發生的頻率和頻率比是很重要的。例如，離合器有 % &’的故障是由“磨損”引起的，這個高比率是由于離合器本身的工作性質所決定的；另外，還有 ()% )’的故障是由于剛度不足產生的變形所引起的，這種故障只能通過改進設計來解決。
（二）故障機理在應力和時間的條件下，導致故障發生的物理、化學、生物或機械等過程，稱為故障機理。只研究故障模式并不能揭示故障的內在實質性原因，為了尋求故障的根本原因，提出提高元件、組件可靠性的有效方法，還必須研究故障機理。故障機理與故障特征間的關系類似于病理與病癥的關系。故障機理相當于病理，故障特征相當于病癥。即使故障機理不明，故障特征也總可以檢測到的。可以說，故障機理是故障的內因，故障特征是故障的現象，而環境應力條件是故障的外因。人們總希望能觀察到產品或系統結構上出現故障的實情，如故障出現的部位、發生的時間、故障模式及故障機理。但實際上，故障機理和故障模式是依不同的對象來規定各自特定的分類，僅以材料的故障機理與故障模式分類為例，疲勞斷裂現象既可屬于故障模式，又可歸類于故障機理。表面上看來，類似的故障模式可能是由完全不同的故障機理引起的。相反，故障模式即便不同，也可能是有相同的故障機理。故障部位未必就是發生故障的直接原因所在處，必須區別是由于自身缺陷而發生的一次故障，還是由于環境應力超過額定值而發生的二次故障。因此，有關產品的故障機理、故障模式及其相互關系，必須根據實際情況具體分析，不能一概而論。
　
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