本书提供了60个机械零部件的失效分析案例，这些案例多涉及铁路与汽车领域的零部件，大多数为狭义的失效分析范畴，希望对初涉失效分析领域的科技工作者提供一定的帮助。本书首先对作者在失效分析工作中的心得进行总结，随后按照多种零部件的失效原因将全文划分为五章，从设计，冶金，冷、热加工，装配，使用，环境等多方面进行阐述。本书案例多采用四步走形式：实例简介、测试分析、失效原因和改进方案，结构上简洁明了，方便读者阅读。
我国的失效分析工作自20世纪70年代进入了一个快速发展的全新时期，在失效分析、预测及预防知识的普及教育方面，已编辑出版了大量的教材、专著及技术丛书。对培养失效分析专门人才和提高失效分析人员素质起到了一定的作用。作者作为失效分析工作者，将一些典型的案例罗列总结成册，主要目的如下：
1）失效分析是一门覆盖面很广，综合多个学科的全方位新兴学科。目前，国内院校尚未对相关专业进行系统培养，大多从业人员都是参加工作以后从零开始积累，这样势必造成初学者在较长时期内掌握的仍是较为零散的知识点。作者认为案例教学对于初学者可起到事半功倍的作用，一方面初学者可以快速地了解该行业产品的基本失效类型；另一方面通过对多个案例的学习，初学者在分析方法和分析思路上必有一个较为全面的认识。
2）失效分析工作的终极目标是“消除”失效。通常，金属材料机械零部件的生命周期包括：设计，选材，冷、热加工，装配，使用，维修，失效等诸多过程，而每个过程中工作人员考虑问题的角度往往是不同的。因此，产品在流转过程中常存在一些比较容易被忽视的细节，最终导致失效的原因也是多种多样的。那么，通过对产品各种失效类型的总结，并提出预防、改进措施，使设计和维护部门得到警示和借鉴，作为工作的指导或参考，对于今后的设计、工艺改进、加工、维护及使用等众多方面无疑是有巨大帮助的，这也在某种程度上“消除”了失效的再发生。
3）一份完整的失效分析报告，即是一个小型项目，包括前期策划、信息采集、分析测试、总结并提出预防措施等多个步骤。每份报告的完成，也必将使项目组成员得到一定程度的提升。作者将之前所有的工作总结成册，希望与广大同仁共同探讨，也希望在整理的过程中发现不足并及时改正以期取得更大的进步。
目前，关于失效分析方面的著作越来越多，且大多按产品进行分类，这样有助于工作者对某类产品有较为深入的研究。但作者认为按失效原因进行分类、统计也不失为一种好办法，其原因如下：
1）失效分析多附属于检测机构，对于委托者而言，其大多进行分析的目的在于找出直接的失效原因，以完成责任判定。
2）金属材料机械零部件产品的制造过程大多较为接近，对于初涉失效分析的工作者，按失效原因统计更容易构建整体框架，形成较为完整的分析思路。
3）经过长期的失效原因统计，可罗列出问题比例较高的某类原因并进行重点改进，从而将故障率大幅降低。
当然，这种方法也有其不足之处，尤其是对长期从事失效分析工作的人员，可能会造成博而不精的影响。因此，本书主要供入门级人员学习、参考。
本书承蒙中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司总工程师陈笃撰写序言。在案例的编写过程中，得到了中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司李爱东、罗宁、吴建华等前辈的具体指导，卢南雁、潘安霞、梁会雷、王群、任立文、石磊、文超、夏少华、曹渝等同志也提供了许多的帮助，还得到该公司多个部门的大力支持和帮助。四川大学沈保罗教授和重庆义扬机电设备有限公司李志义教授对书稿进行了审阅并提出了许多宝贵的意见，在此一并表示感谢。
由于作者水平有限，书中难免会有不妥与错误之处，敬请读者指正。
作者
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