汽车减振器活塞杆疲劳断裂失效分析

活塞杆出现疲劳断裂失效会降低汽车运行的平稳性,严重影响汽车行驶的安全性,因此对汽车减振器活塞杆疲劳断裂失效进行分析至关重要。利用光谱仪分析减振器活塞杆试件的化学成分,通过显微镜检测活塞杆表面的粗糙程度。对汽车减振器活塞杆疲劳断裂的形貌进行宏观、微观分析以及剖面金相分析,测试了减振器活塞杆的显微硬度、残余应力和气体氢含量。观察宏观形貌发现试件具有一定的脆性开裂特征。微观分析的能量谱表明试件中的Cr、Fe元素含量较高,导致试件表面脆性大,微观状态下呈现出二次裂纹。试件的剖面金相结构并无明显缺陷、主要区域的显微硬度满足要求,二者对疲劳断裂产生的影响较小。试件在淬火初期产生的残余应力偏高,近表面附近的气体氢含量明显高于心部位置。因此说明汽车减振器活塞杆出现疲劳断裂主要是由活塞杆表面脆性大、氢含量高和淬火裂纹引起的。

汽车零部件疲劳断裂失效及其机理

零件在交变应力作用下，经过较长时间工作而发生的断裂现象称为疲劳断裂。疲劳断裂是汽车零部件中常见的失效方式之一，也是危害性最大的一种失效方式。

汽车零部件疲劳断裂失效及其机理

汽车长时间的运行行使,如果预应力的作用过大,相关的零部件容易产生一定的损坏,损坏的程度如果得不到及时 的改善,容易引起一定的断裂现象的发生,此种现象的发生往往被称为疲劳断裂。如果引发此现象,容易使得各个零部件失 去原有的作用和效果,这种危害较大的现象产生将会对汽车的整体运行产生严重的影响,甚至还有可能出现威胁人身财产安 全的事故发生,因此一定要对这种疲劳断裂现象引起足够的重视程度,采取一定的有效措施才能够减缓此现象的发生,更好 的提高汽车的整体的安全性能。

重载汽车用U型螺栓断裂失效分析

某U型螺栓在重载汽车底盘耐久试验过程中发生断裂失效,失效行驶总里程约为2100 km。本文通过断口分析和理化检验确定U型螺栓断裂失效的原因,同时讨论了螺纹表面黑色组织的形成原因及其对断裂失效的影响,并提出了针对黑色组织的改善措施。U型螺栓在服役过程中发生松动,导致其受到周期性冲击应力的作用,这是发生疲劳断裂失效的主要原因;同时,螺纹表面深度8~15μm的网状黑色组织,也促进了裂纹的萌生和扩展。

某商用车前轴早期疲劳断裂失效模式及原因分析

研究了某商用车前轴在垂直弯曲疲劳试验中的失效模式及失效位置的形貌,前轴的主要断裂位置均位于下受拉面的工字截面、矩形截面和拳头孔内侧。结合前轴的加工、锻造、修磨及强力喷丸等生产工艺过程,系统地分析了前轴失效的主要原因及机理,其原因主要包括:锻造过程中的表面折叠、脱碳,切飞边过程中切边模处缺陷导致的槽状拉痕和折叠,喷丸过程中喷丸强度不足,表面不平,修磨过程中导致的应力集中、微动磨损等。最后,针对上述失效原因,对前轴整个加工过程进行了优化,尤其是关键工艺过程,优化后的前轴疲劳台架试验寿命达到100万次。

高速离心式压缩机叶片断裂失效分析

某高速离心式压缩机叶片在运行过程中发生断裂。通过对叶片断口及冲蚀表面进行宏观观察、材料化学成分分析、力学性能测试、断口扫描电镜观察、能谱分析和显微组织分析,找出了叶片的断裂失效原因。结果表明:压缩机叶片断裂主要是由于级间冷却器流体布局设计不合理,致使叶片在运行时不断受到冷却器管束铝翅片微粒高频脉动的冲刷磨损作用,在局部叶片迎风表面形成垢层,产生了高周疲劳载荷,使位于其对称位置的叶片在相对薄弱的顶部萌生裂纹并逐渐扩展,最终导致叶片高周疲劳断裂失效;另叶片材料冲击韧度低加速了疲劳裂纹的扩展。

某轻型车辆液力减震器活塞杆断裂失效分析

对发生断裂失效的某型轻型车辆液力减震器活塞杆进行断口失效分析。为查找失效原因对活塞杆根部的加工状态进行分析,同时对活塞杆根部有无过渡圆角的两种情况进行有限元应力分析。结果表明,活塞杆的断裂属于高周疲劳断裂,引起早期疲劳断裂失效的主要原因是因为活塞杆根部过渡截面未加工过渡圆角所造成的。与未加工过渡圆角时相比,加工有R5的过渡圆时可以使活塞杆根部的最大轴向应力下降36%。

断口反推疲劳应力的新进展

回顾了利用临界裂纹长度ac 和瞬断区面积A确定疲劳应力的应用及问题 ,介绍了利用疲劳间距反推疲劳应力的基本原理、方法及其工程应用。结果表明 ,利用疲劳条带宽度反推疲劳应力的误差可控制在 15%以下。

城轨机车螺旋弹簧断裂分析

对断裂失效的城轨机车螺旋弹簧采用扫描电镜、金相检验、强度和硬度测试等方法进行。结果表明:该弹簧的断裂方式为疲劳断裂,显微组织、晶粒度和非金属夹杂物水平均正常,造成其断裂失效的主要原因是弹簧表面脱碳缺陷深度过大(>0.2mm),从而降低表面强度。基体组织的洛氏硬度和强度检测结果表明,其硬度和强度偏低,导致弹簧疲劳寿命显著降低而出现断裂失效。

风机叶片和变桨轴承连接高强螺柱断裂原因分析

通过化学成分及力学性能试验分析、显微组织及扫描电镜断口分析,结合断裂螺柱安装位置受力状况分析,对螺柱断裂原因进行了分析。综合分析结果表明,断裂螺柱安装位置是承受应力最大部位;造成螺柱断裂的主要原因是,螺柱紧固件预紧力不一致,造成应力幅值过大、交变载荷增加、夹紧程度降低,导致螺柱双向弯曲疲劳断裂失效。