材料選用、設計與前沿
失效分析
失效分析是對壞掉的零件做偵探工作：你判讀斷裂面，找出零件為何失效，就像法醫判讀遺體以判定死因。每個壞掉的元件都帶著它如何死去的紀錄，只要你懂得判讀。
你檢視斷裂面（這門研究叫斷口分析／fractography）。貝殼紋與細平行的疲勞條紋代表疲勞——裂縫每受一個負載循環就長一點。杯錐狀、佈滿細小凹窩（dimples）代表延性過載。平坦、有小刻面且帶「河流狀」花樣的表面代表脆性劈裂。山形紋（chevrons）像箭頭，指回裂縫的起點。接著你把看到的與材料試驗、實際負載、服役環境結合，重建整個故事。
為什麼重要：它能阻止災難重演——二戰自由輪的脆裂、早期彗星號噴射客機的疲勞破壞，都是這樣破解的。誠實的提醒：裂縫通常從一個微小瑕疵或應力集中處起始，所以真正的「原因」往往是設計、材料與服役條件三者合起來，而非其中任何單一因素。
把一根斷掉的螺栓放到顯微鏡下看。斷面上有一塊光滑區，佈滿從某個角落向外彎的細平行紋，接著是一塊粗糙的最終破斷區。那些紋路是疲勞條紋與貝殼紋：裂縫從螺紋根部的應力集中處，一個循環一個循環慢慢長，直到剩下的完好截面終於被過載壓垮。診斷結果是疲勞，而非一次過載——所以解方是把螺紋磨圓滑、降低循環應力，而不只是換一根更強的螺栓。
斷裂面本身，就記錄著零件如何以及為何死去。
看得見的斷裂通常是故事的結尾、而非開頭：真正的原因往往是更早的瑕疵、應力集中或服役條件，所以單怪『材料不良』通常是錯的。
又稱
另見