碟形彈簧單位體積的變形能較大，用于吸收沖擊和消散能量，在受到載荷長(cháng)期沖擊作用時(shí)，產(chǎn)生徑向貫穿裂紋；碟簧工作時(shí)位于碟簧凹面內環(huán)面和端面交界處，承載max拉應力，以下是碟簧失效分析：
1.由于材料成分不合理，成分偏析導致碟簧性能不均勻，例如，60Si2Mn作為碟簧材料時(shí)，含Si量偏低，降低碟簧屈服強度，導致零件提前發(fā)生脆變，甚至開(kāi)裂；含P量偏高，則加劇鋼的脆性?xún)A向和成分偏析；而雜物的存在則分割了基體的連續性，成為裂紋敏感的區域，特別當分布于零件表面時(shí)，容易造成壓力集中，為應力腐蝕開(kāi)裂優(yōu)先選擇了通道。
2.加工產(chǎn)生裂紋。碟形彈簧由熱鍛加工成型，淬火+高溫回火調質(zhì)處理，噴丸強化處理表面，整個(gè)加工過(guò)程中會(huì )出現碟簧內部微裂紋，造成應力集中，在使用過(guò)程中若負載過(guò)大會(huì )加速碟簧疲勞失效甚至開(kāi)裂。
3.應力腐蝕。碟簧工作時(shí)承受拉應力，當碟簧卸除載荷，其內部依然保持著(zhù)殘余拉應力，若碟簧長(cháng)期工作在酸性液體或濕度較大環(huán)境，在拉應力作用下，溶液中的氫發(fā)生聚集，吸附在表面的空穴、腐蝕坑等缺陷處，使表面能或原子健的結合力降低，局部應力集中加劇，當裂紋的形核功大于裂紋尖端應力強度因子時(shí)，從而導致環(huán)境脆斷微裂紋的形核和擴展，出現微裂紋，導致碟簧過(guò)早疲勞失效。
4.熱處理不合理。碟簧熱處理時(shí)，調質(zhì)處理，由于回火溫度與回火后的冷卻速度不當或出現偏差（譬如回火后的冷卻速度過(guò)于緩慢），產(chǎn)生高溫回火脆性；熱處理表面出現脫碳現象，對碟簧的疲勞壽命產(chǎn)生不良影響，使碟簧的彈性極限和疲勞壽命惡化，有利于促成裂紋的形成。
5.使用環(huán)境使碟簧產(chǎn)生進(jìn)一步的脆化。碟簧長(cháng)期工作在高溫或低溫的環(huán)境下，其組織緩慢發(fā)生變化，出現進(jìn)一步脆化。
6.長(cháng)時(shí)間使用產(chǎn)生材料脆化。材料長(cháng)時(shí)間使用，碟簧內部組織達到甚至超出其力學(xué)性能極限，造成脆化出現，過(guò)早產(chǎn)生疲勞失效。
以上每一種原因都會(huì )造成碟形彈簧在工作時(shí)產(chǎn)生疲勞失效，給生產(chǎn)應用帶來(lái)?yè)p失，因此探究碟形彈簧承受載荷與形變之間的關(guān)系就十分具有應用價(jià)值，針對目前碟簧的計算公式都適用于中小載荷下的局限，探究碟簧在大載荷下的應力應變關(guān)系，得出精度較高的計算式就顯得十分必要。
1.由于材料成分不合理，成分偏析導致碟簧性能不均勻，例如，60Si2Mn作為碟簧材料時(shí)，含Si量偏低，降低碟簧屈服強度，導致零件提前發(fā)生脆變，甚至開(kāi)裂；含P量偏高，則加劇鋼的脆性?xún)A向和成分偏析；而雜物的存在則分割了基體的連續性，成為裂紋敏感的區域，特別當分布于零件表面時(shí)，容易造成壓力集中，為應力腐蝕開(kāi)裂優(yōu)先選擇了通道。
2.加工產(chǎn)生裂紋。碟形彈簧由熱鍛加工成型，淬火+高溫回火調質(zhì)處理，噴丸強化處理表面，整個(gè)加工過(guò)程中會(huì )出現碟簧內部微裂紋，造成應力集中，在使用過(guò)程中若負載過(guò)大會(huì )加速碟簧疲勞失效甚至開(kāi)裂。
3.應力腐蝕。碟簧工作時(shí)承受拉應力，當碟簧卸除載荷，其內部依然保持著(zhù)殘余拉應力，若碟簧長(cháng)期工作在酸性液體或濕度較大環(huán)境，在拉應力作用下，溶液中的氫發(fā)生聚集，吸附在表面的空穴、腐蝕坑等缺陷處，使表面能或原子健的結合力降低，局部應力集中加劇，當裂紋的形核功大于裂紋尖端應力強度因子時(shí)，從而導致環(huán)境脆斷微裂紋的形核和擴展，出現微裂紋，導致碟簧過(guò)早疲勞失效。
4.熱處理不合理。碟簧熱處理時(shí)，調質(zhì)處理，由于回火溫度與回火后的冷卻速度不當或出現偏差（譬如回火后的冷卻速度過(guò)于緩慢），產(chǎn)生高溫回火脆性；熱處理表面出現脫碳現象，對碟簧的疲勞壽命產(chǎn)生不良影響，使碟簧的彈性極限和疲勞壽命惡化，有利于促成裂紋的形成。
5.使用環(huán)境使碟簧產(chǎn)生進(jìn)一步的脆化。碟簧長(cháng)期工作在高溫或低溫的環(huán)境下，其組織緩慢發(fā)生變化，出現進(jìn)一步脆化。
6.長(cháng)時(shí)間使用產(chǎn)生材料脆化。材料長(cháng)時(shí)間使用，碟簧內部組織達到甚至超出其力學(xué)性能極限，造成脆化出現，過(guò)早產(chǎn)生疲勞失效。
以上每一種原因都會(huì )造成碟形彈簧在工作時(shí)產(chǎn)生疲勞失效，給生產(chǎn)應用帶來(lái)?yè)p失，因此探究碟形彈簧承受載荷與形變之間的關(guān)系就十分具有應用價(jià)值，針對目前碟簧的計算公式都適用于中小載荷下的局限，探究碟簧在大載荷下的應力應變關(guān)系，得出精度較高的計算式就顯得十分必要。
