工作條件分析包括受力狀態(tài)拉壓彎剪切，碳鋼彎頭載荷性質(zhì)靜載動(dòng)載交變載荷，載荷大小及分布，工作溫度低溫室溫高溫變溫，環(huán)境介質(zhì)潤滑劑海水酸堿鹽等，對零部件的特殊性能要求電磁熱等技術(shù)人員要在對工作條件進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上確定零部件的使用性能。例如，曲軸是內(nèi)燃機(jī)中形狀復(fù)雜而又重要的零件，它在工作時(shí)受氣缸中周期性變化的氣體壓力曲軸連桿機(jī)構(gòu)的慣性力扭轉(zhuǎn)和彎曲應(yīng)力及沖擊力等。因此，要求曲軸具有高的強(qiáng)度，一定的沖擊韌性和彎曲扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度，軸頸處要有高的硬度和耐磨性分析零件的失效原因，確定主要使用性能。對零部件使用性能的要求，往往是多項(xiàng)的。因此，需要通過對零部件失效原因的分析找出導(dǎo)致失效的因素，從而準(zhǔn)確地確定出零部件所的主要使用性能。
　　例如，碳鋼彎頭曲軸在工作時(shí)承受沖擊交變載荷作用，而失效分析表明曲軸的主要失效形式是疲勞斷裂而不是沖擊斷裂，因此應(yīng)以疲勞抗力作為主要使用性能要求來進(jìn)行曲軸的設(shè)計(jì)。制造曲軸的材料也可由鍛鋼改為價(jià)格更便宜工藝更簡單的球墨鑄鐵。表為部分常見零部件的工作條件主要失效形式及主要力學(xué)性能指標(biāo)。在將對零部件的使用性能要求轉(zhuǎn)化為對材料性能指標(biāo)的要求。明確了零件的使用性能后，并不能馬上進(jìn)行選材，還要把使用性能的要求通過分析計(jì)算量化為具體數(shù)值，再按這些數(shù)值從參考資料的材料性能數(shù)據(jù)的大致應(yīng)用范圍選材。常規(guī)的力學(xué)性能指標(biāo)有硬度強(qiáng)度塑性和沖擊韌性等。對于非常規(guī)的力學(xué)性能指標(biāo)如斷裂韌性及腐蝕介質(zhì)中的力學(xué)性能指標(biāo)，可通過模擬試驗(yàn)或查找有關(guān)資料相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行選材。按力學(xué)性能指標(biāo)選擇材料時(shí)需要注意以下幾個(gè)問題材料的尺寸效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)試樣的尺寸一般是較小的，確定的，而零件的尺寸一般是較大的各不相同的。
　　零件的尺寸越大，則其內(nèi)部可能存在的缺陷數(shù)量就越多大的缺陷尺寸也就越大；零件的工藝性能也隨之惡化，特別是熱處理性能降低，如淬透性低的鋼材就不易在整個(gè)截面上得到均勻一致的性能；零件在工作時(shí)的實(shí)際應(yīng)力狀態(tài)也將更復(fù)雜惡劣，如大尺寸零件的應(yīng)力狀態(tài)較硬。所有的這一切都將使實(shí)際零件的力學(xué)性能下降，這就是尺寸效應(yīng)零件的結(jié)構(gòu)形狀對性能的影響。碳鋼彎頭實(shí)際零件的油孔鍵槽及過小的過波圓角之處，通常存在著較大的應(yīng)力集中，且其應(yīng)力狀態(tài)變得復(fù)雜，這也會(huì)使得零件的性能低于試樣的性能。如正火鋼光滑試樣的彎曲疲勞限是，用其制造帶直角鍵槽的軸，其彎曲疲勞限則為。零件的加工工藝對性能的影響。材料性能是在試樣處于確定狀態(tài)下測定的，面實(shí)際零件在其制造過程中所經(jīng)歷的各種加工工藝有可能引入內(nèi)部或表面缺陷如鑄造焊接鍛造熱處理缺陷以及磨削裂紋和切削刀痕等。