Причинами отказа являются дефекты в конструкции, процессе, качестве или применении детали, которые являются основной причиной отказа или инициируют процесс, который приводит к отказу. Если отказ зависит от пользователя продукта или процесса, необходимо учитывать человеческую ошибку .
Режим отказа детали — это способ, при котором компонент вышел из строя «функционально» на уровне компонента. Часто деталь имеет лишь несколько видов отказа. Например, реле может не размыкать или замыкать контакты по требованию. Механизм отказа, вызвавший это, может быть самым разным, и часто одновременно играют роль несколько факторов. К ним относятся коррозия , приваривание контактов из-за аномального электрического тока, усталостный отказ возвратной пружины , непреднамеренный отказ команды, скопление пыли и блокировка механизма и т. д. Редко можно определить только одну причину (опасность), вызывающую сбои в системе. Реальные коренные причины теоретически в большинстве случаев могут быть связаны с какой-либо человеческой ошибкой, например, сбоем конструкции, эксплуатационными ошибками, сбоями управления, сбоями, вызванными техническим обслуживанием, сбоями в спецификациях и т. д.
Сценарий – это полная выявленная возможная последовательность и сочетание событий, отказов (режимов отказа), состояний, состояний системы, приводящих к конечному (отказному) 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 отказу (состоянию) системы/компонента.
Вместо простого описания симптомов, которое могут использовать многие пользователи продукта или участники процесса, термин «сценарий/механизм отказа» относится к довольно полному описанию, включая предварительные условия, при которых происходит отказ, то, как вещь использовалась, ближайшее и окончательное/окончательное описание. причины (если они известны), а также любые сопутствующие или возникающие в результате отказы.
Этот термин является частью инженерного лексикона , особенно инженеров, работающих над тестированием и отладкой продуктов или процессов. Тщательное наблюдение и описание условий отказа, определение того, являются ли отказы воспроизводимыми или временными, а также выдвижение гипотез о том, какая комбинация условий и последовательность событий привела к сбою, является частью процесса исправления недостатков конструкции или улучшения будущих итераций . Этот термин может быть применен к отказу механических систем.
Некоторые типы механизмов механического разрушения: чрезмерный прогиб, коробление , пластическое разрушение , хрупкое разрушение , удар , ползучесть, релаксация, термический удар , износ , коррозия, [1] коррозионное растрескивание под напряжением и различные виды усталости. [2] Каждый из них образует разный тип поверхности излома и другие индикаторы вблизи поверхности(ей) излома. Способ загрузки продукта и история загрузки также являются важными факторами, определяющими результат. Решающее значение имеет геометрия конструкции, поскольку концентрации напряжений могут увеличивать локально приложенную нагрузку до очень высоких уровней, из-за чего обычно растут трещины .
Со временем, по мере того, как все больше становится понятно о сбое, причина сбоя развивается от описания симптомов и результатов (т. е. последствий) к систематической и относительно абстрактной модели того, как, когда и почему происходит сбой (т. е. причины).
Чем сложнее продукт или ситуация, тем более необходимо хорошее понимание причины его неисправности для обеспечения его правильной эксплуатации (или ремонта). Например, каскадные сбои являются особенно сложными причинами сбоев. Пограничные и крайние случаи — это ситуации, в которых часто возникают сложные, неожиданные и трудные для отладки проблемы.
Материалы могут разрушаться под воздействием окружающей среды в результате процессов коррозии , таких как ржавление железа и стали . На такие процессы также могут влиять нагрузки на механизмы коррозионного растрескивания под напряжением и растрескивания под воздействием окружающей среды .