壳体耳片断裂失效分析

某2A12铝合金壳体在系统分离试验时发生耳片断裂失效,为分析其断裂原因对壳体耳片进行了化学成分分析、金相检验,断口分析以及能谱分析。结果表明：该壳体耳片断口为典型的木纹状断口,断裂起源于零件表面的未溶杂质化合物聚集处;导致其断裂的主要原因是壳体原材料挤压变形量不够,加之淬火加热温度不足,使材料显微组织中存在较多铸态枝晶网状不良组织和未溶化合物,降低了材料的强度和塑性。     

减震胶套壳体的断裂原因分析

某厂生产的减震胶套在台架试验过程中,于壳体焊接部位发生脆性断裂。采用化学成分分析、断口分析、金相检验及焊条药皮水含量测试的方法,分析了减震胶套壳体断裂失效的原因。结果表明:壳体焊接部位断裂属于氢脆断裂;主要原因是焊接材料中的水含量过高,且焊接之前未对焊料进行烘干脱水处理;次要原因是焊接过程中壳体材料组织晶粒长大,增加了脆断的敏感性。     

输电导线断裂原因分析

某500kV输电导线在架线施工过程中发生断裂,通过宏观观察、几何尺寸检测、化学成分分析、力学性能试验、断口形貌宏微观分析、模拟试验等方法对导线的断裂原因进行了分析。结果表明:导线结构尺寸、力学性能及材料正常;断口均为典型的正向拉断断口,未发现原有缺陷;通过设计导线的逐层拉断试验及现场力学条件的模拟试验,发现导线在加载至紧线器额定载荷时并未发生滑移及断裂,在接近导线额定拉断力时整体断裂,对比试样与现场断裂导线的断口形貌,确定导线是在施工过程中严重过载,于紧线器夹持位置发生逐层断裂。     

挠性接头零件断裂失效分析

某型号产品中的3J33材料制挠性接头在进行振动试验检测后发生严重断裂现象。为破解这一难题,对其化学成分、硬度、金相组织及断口形貌分别进行了检测及观察与分析。结果表明:故障件化学成分、微观组织和洛氏硬度均符合相关手册要求;而对其中一处断口形貌进行观察与分析后,发现有典型疲劳条带出现,据此可判断此挠性接头失效形式为疲劳断裂。     

某伺服机构摩擦片断裂分析

针对某伺服机构摩擦片在装配调试过程中易发生断裂失效的现象,通过对断裂的摩擦片进行化学成分分析和断口分析,并结合零件成型工艺及其实际使用性能要求,综合分析了引起摩擦片断裂的原因。结果表明:摩擦片材料本身存在着缩孔和疏松等铸造缺陷,致使所加工零件的力学性能不能满足实际使用强度要求,从而最终导致摩擦片过早发生断裂;同时根据分析结果提出了相应的改进措施。     

船用钢丝绳断裂失效分析

目的 了解某船用?76 mm锚泊定位镀锌钢丝绳累计使用寿命较短、多处出现单丝断裂现象的原因。方法 采用宏观分析、硬度测试、力学性能试验、断口分析、化学成分分析、扫描电镜显微组织观察等方法对该钢丝绳的断裂原因进行分析。结果 拉伸试验断口为杯锥状断口,其放射区面积较纤维区更大,表明材料塑性差,硬脆性大,断口中包含有夹杂,这些因素会导致钢丝发生断裂;试样心部的显微硬度最高,钢丝断裂是从钢丝心部开始产生之后,裂纹向四周开始扩散直至整根钢丝断裂,纤维区硬脆性最大,断裂源位于纤维区。结论 钢丝绳断裂为韧性断裂。实际工况下,钢丝绳断口为劈裂状断口,符合韧性断裂的滑移分离特征,其主要原因是钢丝的屈服强度不能适应工作应力要求从而发生断裂。观察断口发现,断口的放射区面积占比较大,纤维区面积占比小,表明材料塑性差,硬脆性大,断口中包含夹杂,钢丝绳易在此处发生断裂。试样心部的显微硬度最高,距离心部越远,显微硬度越低,可知钢丝绳断裂源是由心部产生的,断裂源位于纤维区。     

支耳安装的力学模型分析

对于某产品个别安装支耳发生的断裂,在断口分析结论的基础上,通过对断裂部位的受力分析,建立了该支耳受力分析模型,提出相应的改进措施,并通过试验验证了该模型及改进措施的有效性。     

某产品胀圈断裂原因分析

某产品在进行完寿命试验后，分解发现胀圈断裂。通过断口分析、金相检验、硬度测试等对胀圈断裂原因进行了分析。结果表明：胀圈发生断裂的主要原因是原材料夹杂较多，尤其是次表层的夹杂带，降低了材料的塑性及强度。并且寿命试验使其反复受力，最终产生了疲劳断裂。对原材料夹杂进行严格控制，可以避免同类事件发生。     

固体火箭发动机壳体低压力开裂原因分析

通过化学成分分析、力学性能试验、断口宏微观分析等方法,对某固体火箭发动机壳体水压试验低压力开裂的原因进行了分析。结果表明:该发动机壳体开裂的性质为低应力下的韧性断裂,开裂的主要原因是发动机壳体外表面局部区域存在微裂纹缺陷。     

某车型转向器壳体断裂失效分析及结构优化

某车型在耐久试验过程中,转向器壳体安装位置处发生断裂。本文利用传统理论计算方法和有限元法对转向器分别进行强度分析,找出转向器断裂失效真因。进而对结构进行更改提升壳体强度。     

火电机组给水前置泵轴断裂原因分析

某火电厂4号机组B给水前置泵轴投运仅19h即发生断裂。经对断裂泵轴进行宏观分析、化学成分分析、常温力学性能测试、金相检验及断口扫描电镜分析,探讨并明确了泵轴断裂原因,同时提出了防范措施。结果表明：该给水前置泵轴断裂为疲劳断裂,在弯曲及扭转载荷作用下于变截面的应力集中部位的不连续及夹杂物处形成疲劳裂纹,同时大量夹杂物及沿晶分布的粗大a铁素体的存在严重降低了基体强度,使轴体所能承受的循环应力大大降低,即在较低的循环应力作用下疲劳裂纹不断扩展并最终断裂。     

循环乙烷裂解炉炉管失效分析

某材料为35Cr45Ni高镍铬奥氏体耐热钢的循环乙烷裂解炉炉管在停炉后发生开裂,通过对其进行宏观形貌、微观形貌、显微组织以及化学成分等方面的分析和理论计算,找出了炉管开裂失效的原因,并提出了相应的预防措施和建议。结果表明:炉管长期在高温下服役,导致其强度降低,塑性和韧性变差;同时炉管内形成了很厚的结焦层,由于结焦层的热膨胀系数和炉管的热膨胀系数相差很大,使其在停炉冷却过程中对炉管内壁产生了很大的环向应力,当其超过炉管的抗拉强度时,就会导致炉管发生纵向全管开裂。     

运用三维绘图软件SolidWorks改革工程图学教学的实践

指出了二维绘图软件AutoCAD已经不能满足目前企业新产品设计的需要以及现有的多媒体CAI课件仍然不能充分发挥教师的主导作用，不能满足交互性和实时性的教学需求。论述了工程图学引入三维CAD软件的必要性和重要性。运用三维机械软件SolidWorks，提出了三维画法几何，并从三维入手改革了工程图学的教学，连续3年在15个班的学生中进行了试点，取得了良好的教学效果。总结了改革过程中的一些做法和经验。     

EQ-153载货汽车后桥齿轮失效分析

通过金相检验、扫描电镜和能谱仪等检测手段对失效齿轮进行了分析。结果表明,失效齿轮材料存在较多的非金属夹杂物缺陷,降低了齿轮材料的弯曲疲劳强度,最终导致齿轮早期疲劳断裂。同时提出了避免产生早期失效的措施。     

军用包装标准中质量保证要求现状的研讨

在论述美军包装标准中质量保证条款的基本内容及抽样检验要求的基础上,对我国目前军用包装标准中质量保证要求的现状进行了分析,着重指出了在抽样检验方面存在的问题,并提出了相应的改进建议。     

高强度钢热挤压模的失效分析

通过扫描电镜、金相试验等方法,对高强度钢深孔热挤压模具冲头的失效进行了断口形貌及金相分析,判断出了模具失效的原因,并在模具材料的热处理工艺上提出了改进措施。     

600MW机组次末级叶片断裂原因分析

通过化学成分分析、力学性能检验、金相检验及断口分析等方法,对某厂600 MW机组次末级叶片断裂原因进行了分析。结果表明:叶片的断裂属于高周疲劳断裂。并针对叶片失效情况提出了预防措施。     

Dependencies between internal structure and mechanical properties of spray dried granules – Experimental study and DEM simulation

The mechanical properties of spray dried granules are decisive with regard to further applications and can be modified via internal granule structure. To obtain the correlations between structural and mechanical properties, necessary experiments are often time and resource consuming. The simulation of varied granule structures and their effect on resulting mechanical properties seems to be a promising approach.In this paper, a model of the particulate internal structure of a spray dried granule was generated with the Discrete Element Method (DEM) based on real structure parameters. The model considers real primary particle number, particle size distribution and radial granule inhomogeneity, what results in the implementation of granule shell thickness and macro void. The internal structure of simulated granules showed significant influence on their mechanical properties. An increase of granule shell thickness and packing density of the primary particles within the shell results in fracture strength increase accompanied by decreasing fracture strain. The simulated reduction of the solid bridge bond size between the primary particles representing the decreasing binder amount leads to decreasing fracture strength and strain as previously determined experimentally (Eckhard et al., 2014). Consequently, the DEM is appropriate for evaluating the effect of changed real internal structure parameters on resulting mechanical granule properties.     

A study on the structure and mechanical behavior of the Dasypus novemcinctus shell

Multiscale hierarchical structures, materials properties, and mechanical behaviors of the nine-banded armadillo (Dasypus novemcinctus) shell were studied to provide fundamental knowledge for understanding biological composite systems. The nine-banded armadillo's dermal shell is characterized into three regions: the forward, band, and rear shells. The forward and rear shells comprise a sandwich composite structure of functionally graded material having relatively denser exterior bony layers and an interior bony network of foam. The forward and rear shell's strength (~ 1500 MPa) was greater than the intermediate band shell (~ 500 MPa). The band shell revealed a more complicated structure where adjacent bands are partially overlapped and connected with each other to provide flexibility, in addition to protection. Hardness tests showed that the top surfaces of each shell had hardness (~ Hv50) greater than the front and side surfaces (~ Hv40). Compression test results on the forward and rear shells showed a typical nonlinear deformation behavior similar to synthetic foams, where microbuckling is a key inelastic deformation mechanism. A comparison and contrasting study of the structure-property relations between the armadillo shell and other biological structural materials could provide fundamental understandings for deformation mechanisms that can lead to the development of novel bio-inspired safety system design methodologies.