1.2.2 几个重要的基本概念

作为企业的失效分析工程师，首先要关注的问题是日常分析工作中的宗旨是什么？关注什么问题或需要得到什么结果？因而必须明确几个基本概念及其相互的关系，具体如下。

1.机理

一是指为实现某一特定功能，一定的系统结构中各要素的内在工作方式，以及诸要素在一定环境下相互联系、相互作用的运行规则和原理；二是指事物变化的理由和道理，从机理的概念分析，机理包括形成要素和形成要素之间的关系两个方面。

2.原因

造成某种结果或者引起其他事物发生改变的条件。而条件是事物存在、发展的影响因素，是事物所具备或处于的状况，“机理”与“条件”的关系为“根据（机理）”是决定事物存在、发展的内部原因，是事物内部固有的根本矛盾和事物运动的根源，在事物发展中起主要或根本的决定作用；“条件”是制约和影响事物存在、发展的外部因素，“条件”只有通过“根据”才能起作用。

3.失效机理

失效机理是指失效的物理、化学变化本质和微观过程，可以追溯到原子、分子尺度和结构的变化，失效机理是对失效的内在本质、必然性和规律性的理论研究。

4.失效原因

失效原因通常是指酿成失效甚至事故的直接关键性因素，也称为失效条件。

“根据”与“条件”互相联系，互相制约；其区分是相对的，在一定条件下，两者可互相转化。因此“失效机理”与“失效条件”也是相互关联或相互制约的，同时具有相对性和互相转化的特征；这也带来了另外一个问题，就是它们在失效分析过程中容易引起混淆，导致分析技术的偏离。

在汽车行业内作为一项工程技术，失效分析工程师面对具体的分析时，如何看待及考虑问题是一个核心问题，可以用一句话表达：失效机理是基础，需要熟悉；失效条件是主导，需要落实。工程技术是以产品技术和工艺规程及技术标准和规范为主导的，失效的条件属于此技术范围，而各种失效机理则通常不在此范围内。而在汽车零件失效分析过程中，经常性地会发生对“失效机理”的过度关注，湮没、回避或替代了失效条件分析确认的问题，这些问题大多源于相关信息的缺失和对相关失效模式的认知不足。

具体举几个典型的例子：

1）在零件的过载及脆性断裂分析中，关注材料脆性而忽视应力状态和结构脆性。

2）在结构件的疲劳失效分析中，将材料疲劳机理和性能研究及其结果过度应用，而忽视产品可靠性技术及失效模式分析技术。

3）在高强度零部件的延迟开裂分析中，过度地关注、讨论氢脆机理，而忽视了与产品技术相关的失效条件及工程表达和技术措施的可行性。

4）在各种构件断裂分析中电子微观断口分析的过度应用，偏重于用微观的失效模型和机理来解释问题，而偏离了汽车工程技术的需求。

这其中需要明确上述几个基本的概念，工程技术中的失效分析关注的是失效条件分析，任何的失效机理均会在宏观的失效模式上有所表达，而失效条件的分析就是失效模式的分析。正如钟群鹏院士归纳指出的：“在失效模式的体系或框架下，分析要先系统后部分、先组织后个体、先宏观后微观、先综合后分析”，宏观模式分析要解决80%的问题。