汽车转向传动轴断裂原因分析

通过断口形貌与显微组织观察、化学成分测试等分析了汽车转向传动轴断裂失效的原因。结果表明:转向传动轴属扭转疲劳断裂,裂纹萌生于其外表面,表面粗糙的机加工痕迹形成裂纹源,是造成转向传动轴早期失效的主要原因。     

某石油钻井绞车链轮传动轴断裂原因

某石油钻井绞车在运行过程中链轮传动轴突然断裂,通过断口形貌观察、化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察等方法,研究了链轮传动轴断裂的原因.结果表明:链轮传动轴的断裂属于早期疲劳失效.裂纹在链轮传动轴?210 mm与?200 mm轴台阶处的粗糙过渡圆角根部应力集中处萌生,在交变弯扭应力作用下扩展,最终导致链轮传动轴的疲...     

循环泵传动轴断裂原因分析试验

针对循环泵传动轴在使用过程中发生断裂的问题,通过化学成分分析、金相检验及断口分析等方法对传动轴的断裂原因进行了分析。得出结果表明,传动轴螺纹底部和变径部位存在应力集中,传动轴在运行初期产生了细小裂纹,随后在交变应力作用下沿热处理缺陷开裂。此项试验为制造厂避免该类事故的发生提供了指导和借鉴。     

疲劳裂纹的危害及原因分析

疲劳裂纹的产生和发展是缓慢的,需要多次加载,疲劳断裂事故前无预兆而是突然的发生,给设备的安全运行带来了威胁。具有很大的危险性。分析疲劳断裂的形成机理和裂纹产生的原因、并提出防止措施。     

某传动装置主传动轴断裂原因分析

某特种车辆在试车过程中传动装置主传动轴断裂失效。在传动轴断口宏微观特征观察的基础上 ,综合主传动轴的金相组织、力学性能、硬度以及化学成分等 ,对主传动轴断裂失效的原因进行研究。结果表明 ,两根轴的断裂均是以振动疲劳为主的高、低周复合疲劳断裂。主传动轴工作中存在扭振 ,齿根转角R偏小和材料屈服强度偏低是导致主传动轴提前失效的主要原因     

汽车万向节十字轴失效分析

采用化学元素分析、尺寸、硬度检测及金属金相组织观察,对断裂的十字轴进行综合分析研究,结果表明：十字轴强度不足,产生疲劳裂纹。对于这种要求高、低转速的传动轴需要重新选配十字轴。     

某船用柴油机气马达传动轴断裂失效分析

某项目开发过程中,气动马达的传动轴起动约25～30次时发生早期断裂故障。通过对使用工况、结构特点、硬度分析、金相分析等方面,分析了该气马达传动轴断裂失效的原因。分析结果表明：该传动轴的断裂模式为多源性疲劳断裂。主要原因为异常冲击造成的传动轴花键根部产生初始裂纹,伴随着花键轴不合理的结构设计,不合理的热处理工艺等因素,导致裂纹逐步扩展,最终发展为断裂失效。     

某型工程机械传动轴断裂故障研究

传动轴疲劳断裂是工程机械传动系统最为严重的失效形式之一,本文利用"存储式扭拒测量装置"动态测量传动轴的扭拒和转速,有效地提取分析了工程机械在行驶和作业时传动轴的载荷谱,并从时域波形和频率结构上对信号进行分析,查明了传动轴断裂的直接原因,应当是材料强度不够,导致疲劳断裂。     

超细晶粒形变热处理弹簧的疲劳特性及Ⅲ型断裂

研究了经超细晶粒形变热处理工艺处理的65Mn钢丝所制弹簧的疲劳特性及断裂类型。实验结果表明此类弹簧具有优异的疲劳性能,利用实验数据绘制成Goodman图,并进行实验弹簧断口SEM分析,对疲劳断裂类型特别是Ⅲ型早期疲劳裂纹的萌生与扩展进行了研究。指出Ⅲ型疲劳断裂与Ⅰ型断裂同为一种普遍的弹簧早期疲劳断裂型式。     

线弹性断裂力学在厚壁筒疲劳和断裂中的应用

根据受压厚壁筒的应力强度因子关系式,可以预计受压厚壁筒的疲劳和断裂行为,使过去在高压容器上所发生的许多灾难性事故完全避免。本文的基本内容就是如何确定厚壁筒的应力强度因子关系式,及用它来估算疲劳寿命。本文还介绍了一种新的实验技术,它包括圆环试样的试验装置和简便迅速的疲劳裂纹预制方法。此外,还论证了人们感兴趣的单裂纹和多裂纹问题,指出单裂纹对裂纹起始深度非常敏感,并且不可能有“泄漏先于破坏”的断裂;而多裂纹对裂纹深度不那么敏感,在实际的韧性范围内,一定会有“泄漏先于破坏”的断裂。     

139.7mm加重钻杆外螺纹接头断裂原因分析

为查明某井139.7 mm加重钻杆外螺纹接头的断裂原因,对断口进行了宏观和微观分析,对材料进行了化学成分分析、力学性能试验和金相分析,并进行了有限元分析等。结果表明:加重钻杆断裂属于腐蚀疲劳断裂;断裂主要原因是加重钻杆接头内径大于标准规定值,降低了加重钻杆外螺纹接头断裂扭矩和抗拉载荷,在疲劳载荷与腐蚀介质作用下,腐蚀疲劳裂纹首先在加重钻杆外螺纹接头危险截面部位螺纹牙底萌生,随后在载荷作用下裂纹不断扩展,进一步降低了接头的强度,最终发生了断裂事故。     

柴油机连杆疲劳断裂仿真研究

针对高爆发压力柴油机连杆工作时容易产生疲劳断裂,采用多体动力仿真分析方法获得连杆工作时的动态载荷谱,并在此基础上,应用动态应力恢复方法获得连杆疲劳寿命危险区域,并针对该区域进行断裂仿真分析。分析结果表明连杆在产生疲劳裂纹后继续工作的工作循环次数从百万次降低到万次,因此一旦发现连杆产生裂纹最好及时更换,避免灾难性事故的发生。     

半轴传动轴断裂分析

本文除对运行中断裂的几种不同工艺处理的半轴、传动轴进行分析外,还对不同厂家的疲劳试样进行了裂纹和断口分析。1.图1为差速器40Cr钢侧半轴运行中断裂的断口宏观及纵向劈开低倍断面。此种半轴一般只运行几千公里便发生早期损坏。断口外貌为星形断口,有多个疲劳源,在反复扭转载荷下裂纹扩展造成。其表面硬度HRC50左右,心部HRC20左右。表面金相组织为回火马氏体,心部为铁素体+珠光体。硬化层深度1毫米左右。由上可知,半轴径正火后高频淬火。     

航空发动机涡轮盘用GH4133B合金疲劳裂纹扩展行为研究

材料的疲劳寿命由裂纹形成寿命和扩展寿命两部分组成。针对航空发动机涡轮盘用GH4133B合金,进行室温下不同应力比的疲劳裂纹扩展试验,测试疲劳裂纹扩展门槛值。Paris公式回归分析结果表明,裂纹扩展速率随应力强度因子和应力比的增大而增大,含门槛值的修正Paris公式能精确描述疲劳裂纹扩展行为。利用光学显微镜在线观测裂纹扩展路径,并利用扫描电镜考察试样断口微观形貌。结果发现,随应力强度因子增大,裂纹扩展路径由平直变得曲折。在疲劳裂纹萌生区、稳定扩展区和快速扩展区,断裂表面依次呈现为解理断裂、疲劳条带和沿晶韧窝混合断裂模式。基于断口反推理论反推载荷和裂纹扩展方程,结果表明,利用反推方程预测疲劳裂纹的扩展,可有效防范疲劳断裂的发生。     

传动轴断裂原因分析以及轴成分、组织及力学性能检测

采用断口分析、扫描电镜、金相显微镜、定量光谱分析等方法,对断裂的轴进行了分析。断口观察获知轴断裂形式为多源低应力疲劳断裂,裂纹源于轴承表面,观察轴圆柱面形貌可判断,此类型断裂应与机加工痕迹过深以及轴工作过程中扭转+横向的复合受力状态有关。     

含裂纹传动轴有限元建模及计算

传动轴在工作运行过程中,常在阶梯处出现裂纹导致轴的破坏。为了研究裂纹扩展导致轴的断裂问题,用有限元方法对传动轴阶梯处椭圆裂纹应力强度因子进行了数值计算;在裂纹前沿设置了一系列三维奇异单元来模拟裂纹尖端奇异性,并在阶梯处模拟了过渡圆角单元;通过建立含三维裂纹的子模型和与之相匹配的装配模型,组合成了阶梯处带椭圆裂纹的传动轴断裂力学有限元分析模型;在弯扭组合载荷情况下,分析了不同长度和不同深度裂纹应力强度因子峰值的变化规律。     

某型发动机涡轮盘榫齿裂纹分析

发动机涡轮盘榫齿裂纹断裂导致叶片甩出,多次发生等级事故。本文通过对随机抽取经使用后返修发动机的统计分析,得出榫齿裂纹故障分布服从威布尔分布、榫齿裂纹失效大都属于高周疲劳性质的结论,为估算机件可靠性,确定机件最优的维护制度提供理论依据。     

回火温度对40Cr钢疲劳裂纹扩展的影响

本文采用三点弯曲压-压疲劳实验方法测量了40Cr钢不同温度回火后疲劳裂纹长度与循环周次的关系曲线。结果表明,低温回火后,40Cr钢在缺口处的起裂抗力高,一旦萌生了一定长度的疲劳裂纹,疲劳裂纹扩展速率明显高于高温回火和中温回火试样;随着回火温度的升高,40Cr钢在缺口处的起裂抗力减小,但疲劳裂纹扩展速率也减小。疲劳断口微观分析表面,在疲劳裂纹扩展初期,低温回火试样的疲劳断口表现出脆性疲劳纹特征,中温回火和高温回火试样主要是二次裂纹组成的疲劳纹,而且随着回火温度的升高,二次裂纹间距减小。在疲劳裂纹扩展中区和瞬断区,低温回火的疲劳断口主要为解理断裂和沿晶断裂特征,中温和高温回火的疲劳断口是以韧窝为主的韧性断裂特征。疲劳裂纹扩展机理的不同导致了疲劳裂纹扩展规律的变化。     

用声发射技术研究疲劳裂纹扩展

一、前言疲劳断裂是航空另件失效的主要原因之一_。飞机构件的断裂大多数是各种疲劳载荷引起的。要保证结构完整性,控制和防止疲劳断裂是一个重要内容。另一方面,发现疲劳裂纹的起始和扩展过程还缺乏有效手段,特别对构件更是如此。本文试图将声发射用于检测低循环疲劳裂纹,研究裂纹的扩展,为用声发射技术监视构件的疲劳断裂打一个基础。本工作是一些初步实验结果,在这里作一汇报,以引起讨论。     

基于近场动力学理论的疲劳断裂分析

近场动力学理论(Peridynamic,PD)用于分析工程材料断裂过程中的裂纹扩展问题,键构成了该理论的本构关系,用键的断裂表示材料断裂,但未能用于材料的疲劳分析。基于Miner线性累积损伤理论改进了键传统的断裂准则,提出了键的疲劳断裂准则,构建了适用于高周疲劳断裂分析的PD疲劳断裂模型。以渐开线标准齿轮为例进行弯曲疲劳分析,结果表明PD疲劳断裂模型的疲劳断裂过程与试验结果是一致的,该模型提供了寿命预测与疲劳裂纹扩展为一体的分析方法。