變形失效分析一般分為彈性變形失效分析、塑性變形失效分析、蠕變失效分析、應力松弛失效分析等。

應力松弛變形失效：

在總變形不變的條件下，構件彈性變形不斷轉為塑性變形從而使應力不斷降低的過程。

理想彈性變形：

外力引起原子間距的變化（偏離平衡位置），即產生位移，位移的總和在宏觀上表現為材料的變形。將外力去除后，原子依靠彼此之間的作用力又回到原來的平衡位置，宏觀變形消失，表現為彈性變形的可逆性。

彈性變形的特點：①可逆性、②單值性(線性)、③變形量很小。

非理想彈性變形：

滯彈性：材料在快速加載或卸載后，隨時間的延長而產生的附加彈性應變的性能。

粘彈性：材料在外力作用下，粘性和彈性兩種變形機理同時存在的力學行為。

偽彈性：在一定溫度條件下，當應力達到一定水平后，金屬或合金將由應力誘發馬氏體相變，伴隨應力誘發相變產生大幅度彈性變形的現象。

包申格效應：金屬材料經預先加載產生少量塑性變形（殘余應變小于4%），而后再同向加載，規定殘余伸長應力增加，反向加載，規定殘余伸長應力降低的現象。

內耗：單向加載或交變加載一個周期形成的彈性滯后環所代表的能量損失。

                           

過量的彈性變形失效：

當應力或溫度引起構件可恢復的彈性變形大到足以妨礙裝備正常發揮預定功能時，就叫做過量彈性變形失效。是指因構件和零件剛性不足，在受力過程中產生過量的彈性變形或彈性失穩，而導致的失效。這種變形為彈性變形，是受力作用時的必然結果，一般不會引起麻煩。但在一些精密機械中，對零件的尺寸和匹配關系要求嚴格，當彈性變形超過規定的限量(在彈性極限以內)時，會造成零件的不正常匹配關系(如鏜床的鏜桿的過量彈性變形會降低被加工零件的精度甚至造成廢品；齒輪軸的過量彈性變形會影響齒輪的正常嚙合，加速磨損，增加噪聲；彈簧的過量彈性變形會影響其減振和儲能驅動作用)。

塑性變形失效也叫屈服失效：當受載荷的構件產生不可恢復的塑性變形大到足以妨礙裝備正常發揮預定功能時的現象。

塑性變形很容易鑒別，只要將失效件進行測量或與正常件進行比較即可確定。嚴重的塑性變形(如扭曲、彎曲、薄壁件的凹陷等變形特征)用肉眼即可判別。

過載壓痕損傷：

兩個互相接觸的曲面之間，存在有靜壓應力，可使匹配的一方或雙方產生局部屈服形成局部的凹陷，嚴重者會影響其正常工作，這稱為過載壓痕損傷，是屈服失效的一種特殊形式。

蠕變失效：金屬零件在應力（可能小于σs）和高溫（T>0.3Tm）的長期作用下，緩慢產生永久變形而導致的失效。

蠕變變形機理：位錯滑移、原子擴散、晶界滑動。

蠕變變形失效的特點：

①蠕變變形失效是塑性變形失效，但不一定是過載，只是載荷大時，蠕變變形失效時間短，恒速蠕變階段蠕變速度大；

②高溫下不但變形引起尺寸變化，還有金屬內部組織結構的變化，如珠光體球化、石墨化、碳化物聚集、長大、再結晶以及合金元素的重新分布；

③用蠕變極限及持久強度來恒量材料抵抗蠕變的能力。

蠕變極限：給定溫度下材料產生規定穩態蠕變速率的最大應力或者材料產生一定蠕變變形量的最大應力。

持久強度：材料在一定的溫度下和規定的時間內，不發生蠕變斷裂的最大應力。