汽车发动机气门弹簧断裂原因

某汽车在累计行驶600 km后其发动机气门弹簧发生断裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、断口分析和CT检测等方法对该气门弹簧的断裂原因进行了分析。结果表明:气门弹簧的断裂性质为疲劳断裂,喷丸过程导致弹簧内部产生凹坑缺陷,凹坑处的应力集中程度较大,在受循环往复作用力的条件下,弹簧表面形成微裂纹,并不断扩展,最终导致弹簧发生断裂。

汽车制动器内轮毂裂纹失效分析

在汽车制动器内轮毂经疲劳耐久试验后,焊缝出现裂纹。为查找失效原因,采用了CT扫描、3D显微镜拍照、金相分析、硬度检测、SEM扫描电镜分析,以及化学成分分析等方法对失效件进行了宏观和微观分析。结果表明:该断口为脆性断裂,样品中有明显的硫化物夹杂,增加了材料的脆性,焊缝处有较多气孔,焊缝收弧区的不良形态缺陷和焊趾应力集中处和高硬度的热影响区易产生裂纹,同时焊趾处存在咬边缺口,易在受力状态下形成应力集中,导致裂纹逐渐扩展。

高熵合金的制备及性能

高熵合金由于具有高强度、高硬度、高塑性、良好的耐磨性、耐蚀性、抗高温软化和低温脆化及抗辐照性能,是较有应力潜力的高性能结构材料,已经成为国内外材料科学前沿领域的热点研究方向。介绍了国内外高熵合金的研究现状,对高熵合金现阶段的制备方法、组织特性、宏观性能、合金设计、计算机模拟设计等进行了概述,最后对高熵合金的发展和应用前景进行了展望。

基于扩展有限元的地质聚合物混凝土断裂过程研究

扩展有限元法是基于常规有限元框架分析裂纹等不连续力学问题的一种有效数值方法,在常规的有限元位移表达式中,增加了能够反映位移不连续性的跳跃函数和渐进缝尖位移场函数来对不连续结构附近的节点自由度进行局部加强。本文介绍了扩展有限元法及粘聚力模型的基本原理,给出了基于扩展有限元法的地质聚合物混凝土断裂过程分析方法。分别采用四种不同的软化曲线对I型缺口地质聚合物混凝土梁从裂纹萌生、扩展直至断裂破坏的全过程进行了模拟,并基于双K断裂准则分析了其断裂韧性。结果表明,Petersson模型与试验结果吻合较好,最后基于模拟结果进一步揭示了断裂过程区的演化过程。

矿渣掺量对粉煤灰基地质聚合物混凝土高温性能的影响

以砂、碎石为骨料,粉煤灰及矿渣为胶凝材料,水玻璃、氢氧化钠为激发剂制备了粉煤灰基地质聚合物混凝土,研究了矿渣掺量对其高温性能的影响。结果表明:不同矿渣掺量试样的质量损失率均随作用温度的升高而增大,300、600、900℃时质量损失率分别约为5%、6%、7%。矿渣掺量由0增大至30%,初始态抗压强度由6.5 MPa提高至55.6 MPa;300℃作用后抗压强度分别提高至17.9、68.4 MPa;600℃作用后,试样表面出现少量裂缝,矿渣掺量小于30%试样的强度较300℃时有所降低,但仍保持在初始态的1.24~2.08倍,而矿渣掺量为30%的试样强度则降低为初始态的77%;900℃作用后,试样表面开裂加剧,强度保持在19 MPa左右。