地下不锈钢供水管道腐蚀渗漏失效分析

利用扫描电子显微镜、能量色散X射线谱等技术手段,对某公司建设的地下不锈钢供水管道腐蚀渗漏现象进行了失效分析。分析结果显示:失效不锈钢管的化学成分、力学性能和金相组织均符合国家标准对S30408(06Cr19Ni10)不锈钢的要求;不锈钢管的腐蚀破坏由内壁开始,部分区域穿透整个壁厚形成渗漏点;失效不锈钢管的渗漏是由氯离子点腐蚀及晶间腐蚀引起的。

多裂纹结构剩余强度的均匀设计研究

多部位损伤会造成工程结构剩余强度的大幅下降。为了更好地探索不同因素对工程结构剩余强度的影响能力,以均匀设计的实验设计和有限元分析方法,探索了连通距离、宽度和深度等三个因素对于结构剩余强度的影响,并用非线性拟合得到经验公式。研究结果表明：连通距离在10～20 mm范围内,剩余强度与连通距离成线性关系,在裂纹宽度10 mm、裂纹深度0.75 mm、连通距离从10 mm增大到20 mm时,剩余强度从352.8 MPa增加到388.6 MPa;剩余强度与裂纹宽度在5～10mm的范围内成线性关系,在连通距离20 mm、裂纹深度0.75 mm、裂纹宽度从5 mm增加到10 mm的过程中,剩余强度从360.8 MPa增加到388.6 MPa;剩余强度与裂纹深度成四次多项式关系,裂纹深度从0.25 mm增加到0.75 mm的过程中,剩余强度的降幅大于40 MPa,其影响能力明显大于前两者。研究结果对于工程结构剩余强度的评估提供了有价值的参考。

铸造风电主轴锁定孔开裂原因

某QT500-14铸造主轴锁定孔在切割后发生开裂现象,采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验、力学性能测试等方法分析锁定孔开裂的原因。结果表明:切割面附近存在明显的石墨密集分布区域,在切割过程中引入的组织应力和热应力等作用下,该部位产生微裂纹,裂纹在残余应力的作用下不断延伸,最终导致该主轴锁定孔开裂。

高强轴承钢GCr15的疲劳性能与寿命预测研究

高强钢部件常用的关键机械部件之一,建立其寿命预测模型具有十分重大的现实意义。本文利用超声波疲劳试验机对高强钢GCr15的疲劳性能进行研究,进而对其断口进行了显微观察,利用扫描电子显微镜测量了内部夹杂物和细小晶粒区等多个尺寸,最终建立了该高强钢的超高周寿命预测方法。

大型轴类锻件热处理过程开裂分析

某型号大型轴类锻件在热处理过程中发生了开裂。为探明该大型轴类锻件开裂的原因,利用多种技术手段对其裂纹断口微观形貌、化学成分和金相组织等进行了分析。分析结果显示,该大型轴类锻件内孔存在明显的局部成分及组织偏析缺陷。在淬火过程中,中心孔内壁偏析缺陷产生的应力集中是导致该大型轴类锻件开裂的主要原因。

高强轴承钢GCr15在NaCl溶液中的腐蚀行为

对高强轴承钢GCr15进行了淬火加低温回火的热处理,通过金相显微镜、体式显微镜和电子探针等手段研究了热处理后GCr15钢在NaCl溶液中腐蚀后的组织变化和腐蚀行为。结果表明:热处理后GCr15钢在NaCl溶液中会发生严重局部腐蚀;热处理后GCr15钢的局部存在诱发腐蚀的活性点,故该位置较早发生腐蚀;回火马氏体的耐蚀性较差,发生吸氧腐蚀,而回火马氏体之间的残余奥氏体具有较强的耐蚀性,对基体的进一步腐蚀有一定的阻碍作用。

裂纹方向对轴承裂纹应力强度因子的影响

利用有限元分析方法,研究裂纹与内圈轴向的夹角和裂纹与内圈径向的夹角两个因素对于裂纹扩展速率的影响。研究结果表明:当裂纹与内圈轴向夹角在10°左右时,裂纹扩展速率出现最大值,等效应力强度因子为0. 22 MPa·m^(0.5);夹角在90°左右时,裂纹扩展速率出现最小值,等效应力强度因子为0. 039 MPa·m^(0.5)。当裂纹与内圈径向夹角在10°左右时,裂纹扩展速率出现最大值,等效应力强度因子为0. 19 MPa·m^(0.5);夹角在80°和-80°左右时,裂纹扩展速率出现最小值,等效应力强度因子为0. 15 MPa·m^(0.5)。

热轧碳素钢板断后伸长率与试样尺寸的关系

通过拉伸试验研究了两种不同厚度碳素钢钢板的断后伸长率与试样尺寸的关系。结果表明:断后伸长率与试样尺寸的关系符合Oliver公式,通过线性拟合得到了两种钢板的Oliver表达式,并通过断后伸长率的换算验证了Oliver表达式的合理性。

含裂纹Al2024薄板剩余强度和剩余寿命的影响因素

机械构件在使用的过程中难免会造成各种裂纹缺陷。为了保证含裂纹结构的使用安全,应用韧性断裂准则和最大周应力准则建立了含裂纹结构的剩余强度和剩余寿命的分析模块。利用上述分析模块探索了裂纹深度和裂纹倾斜角对含裂纹Al2024铝板剩余强度和剩余寿命的影响能力,并利用回归分析分布拟合出了剩余强度和剩余寿命的表达式。研究结果表明:剩余强度和剩余寿命的分析模块准确可靠;剩余强度随裂纹深度和裂纹倾斜度成指数变化,裂纹深度从15 mm增加到40 mm,裂纹倾斜角从60°减小到0°过程中,剩余强度从249.50 MPa减小到79.78 MPa,说明从剩余强度上讲深裂纹和小倾角裂纹对结构危害较大;剩余寿命与裂纹深度和裂纹倾斜角也成指数关系,在研究范围内随裂纹深度的增大和裂纹倾斜角的减小剩余寿命从148 871减小到4 481,说明从剩余寿命上讲深裂纹和小倾角裂纹危害较大。研究结果表明深裂纹和小倾角裂纹对结构危害较大,在周期性检查过程中要特别注意;同时该方法对于结构剩余强度和剩余寿命的评估提供了有益的参考。