气象卫星减压器膜片开裂原因分析

用于气象卫星的减压器膜片,在地面测试过程中发现开裂,材料为1Cr18Ni9Ti不锈钢。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、直读光谱仪和显微硬度仪等手段对失效膜片进行了化学成分,金相组织及形貌进行了分析测试。结果表明：膜片的开裂性质为共振所致的双向弯曲疲劳开裂,其开裂原因是由于膜片发生了共振,且膜片材料中的脆性夹杂物由于存在应力集中在共振中产生微裂纹,形成疲劳裂纹源并扩展导致膜片发生了疲劳开裂。     

发动机加力燃油总管固定耳座焊缝开裂分析

本文对某型发动机在使用中发生的三起加力燃油总管固定耳座焊缝开裂故障进行了深入分析,三起故障有诸多相似之处,属于同类故障.通过断口分析和金相组织检查,确定了其失效模式为高周疲劳断裂.进一步通过受力分析,确定导致固定耳座焊缝疲劳开裂的主要原因是该部位应力水平较高.焊接缺陷对疲劳裂纹的萌生也起到了一定的促进作用.     

Q235钢CO_2气体保护焊焊接接头的疲劳寿命及断口分析

对某型号装载机上发生开裂的Q235钢焊接油箱进行了断口观察、有限元结构分析和热点应力法疲劳评价、化学成分检测、硬度检查和金相分析,对发生开裂的原因进行了分析。结果表明,油箱和连接件材料均为Q235钢,油箱母材夹杂物情况和显微组织正常,母材品质没有明显问题。油箱的最大应力出现在焊接角部位置,热点应力法计算出的焊接应力集中部位的应力幅值为21 MPa,低于IIW给出的FAT级别63 MPa,油箱不会发生疲劳断裂。硬度测试结果表明,在焊接材料和焊接热量方面也没有明显的问题。断口为脆性断口,裂纹产生于焊接热影响区的粗晶区,属于焊接冷裂纹中的焊趾裂纹。油箱开裂的原因可能与氢致开裂有关。     

压气机整流器叶片裂纹分析

发动机在累计试车13h14min后,发现压气机前排整流器38片叶片中共有21片叶片进气边存在裂纹。对存在裂纹叶片的宏、微观特征进行了观察与分析,并对叶片的金相组织、硬度、化学成分进行了检测。结果表明,发动机双排整流器叶片的开裂性质为疲劳开裂,叶片的疲劳开裂是异常振动应力,加之材料碳含量偏高和组织中大量网状铁素体的存在导致钢的疲劳性能下降,多种因素综合作用导致了疲劳裂纹的萌生及扩展。     

加强梗及蒙皮裂纹分析

飞机在使用一段时间后,在发动机下盖滑油散热风口发现蒙皮及加强梗出现裂纹,通过宏微观形貌检查、电导率测试、金相组织分析、化学成分测定、扫描电镜观察、显微硬度测试等方法,对裂纹产生原因进行分析。结果表明:加强梗裂纹性质为疲劳开裂,裂纹主要是受已开裂蒙皮与连接接头在交变载荷的作用而形成的;蒙皮裂纹性质为铆钉孔的应力集中造成的疲劳开裂。     

汽车座椅滑轨内轨开裂原因分析

汽车座椅滑轨内轨在疲劳试验过程中出现开裂,为找出开裂原因,通过扫描电镜观察,金相显微检验等方法对裂纹产生的原因进行分析,检验结果表明,原材料表层存在沿铁素体晶界分布的氧化网络,这使得材料表层力学性能急剧下降,并且在开裂部位组织存在明显形变特征。从上述分析结果可知,原材料的缺陷以及加工过程中产生的残余应力是导致滑轨内轨开裂的原因。     

船用柴油机排气阀的断裂失效分析

对船用4Cr9Si2钢断裂柴油机排气阀进行了金相组织、扫描电镜、金属流线及断口分析和硬度检测.结果表明,阀体材料的化学成分、断裂阀杆表面硬度符合产品的技术要求.断裂过程的形成是由中阀杆圆柱表面上的氧化皮向基体扩展作用不均匀,首先在阀杆表面形成浅沟形开裂,逐渐发展成较深的裂纹,最终导致阀杆的疲劳断裂.材料的断裂方式为高温腐蚀疲劳,断裂原因为材料的高温腐蚀疲劳性能不能满足排气阀高温腐蚀运行工况的要求.     

35CrMo汽车凸轮轴的综合检测与断裂失效行为研究

采用金相显微镜、扫描电子显微镜、拉伸力学性能测试等方法,对某型号汽车断裂凸轮轴进行了显微组织、断口形貌和力学性能检测,讨论了汽车凸轮轴发生断裂的原因。结果表明,断裂汽车凸轮轴的化学成分、室温拉伸力学性能和冲击性能符合标准要求;断裂凸轮轴的基体组织为回火索氏体+铁素体;凸轮轴在最后一次失稳断裂前已经存在3 mm深的疲劳裂纹,较大的应力作用和疲劳裂纹形成的尖端应力集中,是凸轮轴发生快速失稳断裂的原因;凸轮轴的疲劳裂纹起始于螺纹根部,超出材料疲劳极限的较大应力作用和螺纹表面存在加工缺陷,是导致凸轮轴从螺纹根部发生疲劳开裂的原因。     

52CrNiMoVSi热作模具开裂原因分析

52CrNiMoVSi热作模具进行热模锻运作时发生开裂,开裂处位于工作面底部。对开裂件进行切割取样,通过宏微观断口观察、金相观察、硬度测试、能谱分析等方法,分析讨论开裂原因。结果表明:52CrNiMoVSi热作模具为疲劳断裂;材料组织含有较多的非金属夹杂物,纯净度较低,成分及组织不均匀导致硬度不均匀,降低材料疲劳强度;在模具持续工作中,型腔圆角半径过小引起较大应力集中,进而导致裂纹萌生和扩展,最终导致开裂,使其寿命远远低于正常件寿命。     

22CrMoH钢齿轮淬火畸变与开裂原因分析及对策

通过金相检验和扫描电镜等检测手段对齿轮淬火畸变与开裂进行了分析。结果表明，齿轮材料中带状组织严重偏析和金相组织不均匀是导致齿轮产生淬火畸变与开裂的主要原因。同时，主动齿轮材料中渗入的氢加速了裂纹的扩展。     

循环载荷下裂尖形变规律的实验研究

应用散斑干涉技术，在常幅载荷下对疲劳裂纹扩展过程中的一个循环周期内，不同加载阶段的裂尖应变、裂纹张开位移进行了原位测量，给出了裂纹闭合对裂纹张开位移及裂尖形变的影响规律。结果表明：由于裂纹闭合和残余压应力的存在，疲劳裂尖应变与外加载荷的平方并不成正比，在加载初期，裂纹处于闭合状态，裂尖应变无明显变化，随着载荷的增加，裂纹逐渐由远离裂尖处张开并向裂尖发展，一旦裂纹完全张开，裂尖应变迅速增加，对裂尖应力-应变状态的分析表明，裂尖材料的应力-应变关系类似于光滑试样低周拉压疲劳应力-应变滞后关系。     

SHORT FATIGUE CRACK PARAMETER BASED ON THE TOTAL CRACK AREA

1. Introduction The initiation and propagation behavior of short cracks occupies a significant fraction of the fatigue life of unflawed material[13]. For this reason an understanding of the basic characteristics of short cracks in a smooth specimen is very important. There have been some studies concerned with the multiplication of cracks during fatigue in carbon steels[3~1 and a stainless steel1~J. In particular Goto reported that there is a continuous formation of microcracks during the en…     

8090Al—Li合金疲劳短裂纹门槛值的研究

本文研究了8090Al-Li合金穿透疲劳短裂纹的门槛值,测定了不同长度短裂纹的门槛值和裂纹闭合效应,探讨了该合金疲劳短裂纹门槛值、裂纹尾迹和裂尖屏蔽之间的关系,给出了该合金穿透疲劳短裂纹的上界值和理论最低门槛值。     

电磁热效应对T7钢的裂纹止裂

利用电磁热效应原理,在自制的ＺＬ０－１型超强度脉冲电流以发生装置上,对Ｔ７钢的纹止裂效果进行了初步研究。表明：对试件实施放电瞬间,在裂纹尖端处形成焊口使裂纹尖端的同蓄半径增大,达到抑制裂纹扩展的目的。同时：对裂纹尖端热影响区的组织进行了分析,并讨论了因快速加热和冷却作用所获得细小淬火马氏体组织及热压应力和相变压应力对止效果的影响。     

寻找疲劳裂纹源头的分析步骤

在探出工件裂纹后，必须根据现场情况及一些裂纹图片、结合疲劳分析的常识，在不拆卸（解剖）或少拆卸（解剖）的情况下，尽快找出裂纹源头，清除隐患。通过三个途径：①从断口或有开口裂纹的位置找。②从结构图上找。③参考机械设计人员及使用者的意见找出了裂纹源头并给出了一些照片，避免了事故的恶化和发生。     

汽车拨叉淬火裂纹分析

对45钢制汽车拨叉在淬火过程中出现的裂纹，运用断口分析法和裂纹分析法找出了裂纹形成的原因，通过改进淬火工艺解决了拨叉的淬火开裂问题。     

残余压应力场中裂纹扩展的闭合模型

分析了残余压应力对裂纹闭合的影响机理,在此基础上建立残余应力场中裂纹扩展闭合力的预测模型,讨论了裂纹闭合的尺寸效应,将模型延伸至短裂纹和表面裂纹的范围．对形变强化组织影响闭合进行了讨论     

Fatigue crack retardation by silicon carbide powder paste infiltration under different cyclic stress conditions*

Fatigue crack retardation with infiltrated SiC paste into a crack is examined in low carbon structural steel. Two different sizes of SiC powders, whose average diameters are 15 and 53 μm, are used. The SiC powder mixed with oil is infiltrated into a through thickness fatigue crack from the crack mouth. Fatigue crack growth retardation is examined by the ΔK increasing test of R = 0.1, comparing with the base plate property, where ΔK is stress intensity factor range and R is stress ratio. Crack growth is retarded just after infiltrating SiC paste into the crack mouth, and the deceleration of crack growth rate to 1/50 of the base plate appears in the maximum. It is revealed that this crack retardation behaviour results from the crack closure induced by the wedge effect of the SiC particle into a crack. The crack retardation effect is investigated with several combinations of SiC particle size and cyclic stress conditions. The crack growth rate, da/dn and stress intensity factor, K_cl for the crack closure depend on both the maximum stress intensity factor, K_max, and the stress ratio, R. While the better retardation effect can appear in the higher K_max and the higher R ratio, it disappears in the R ratio over 0.7. The SiC paste with 15 μm powder brings the crack retardation effect in the wider cyclic stress condition more stable than in the SiC paste with 53 μm powder.     

BEHAVIOR OF SHORT FATIGUE CRACKS AT BLUNT NOTCHESIN A MEDIUM CARBON STEEL

1.IntroductionTheinitiati0nandpropagation0ffatiguec=acksatn0tchesareofgreatpracticalim-portancesincethemaj0rity0ffatiguefailuresinengineeringc0mponentsandstructuresoccurduetol0calstressconcentrationsatnotches.Thefatiguelifeisusuallyseparatedintotwoparts:0neportion0flifespentincrackinitiationandtheotherp0rti0nspentinpropagati0n.However,t0talfatiguelifecannotbeevaluatedbecausetherearepresentlyn0proceduresf0revaluatingthecrackinitiati0nlength.Crackinitiati0nisusuallydefinedasthepr0cessesofl0calpl…     

SiC颗粒对SiC_p/2009Al复合材料疲劳短裂纹扩展的影响

采用粉末冶金法制备15%(体积分数)SiC_p/2009Al复合材料,研究该材料的微观组织、力学性能、高周疲劳性能以及疲劳断口形貌.结果表明:在SiC_p/2009Al复合材料的疲劳短裂纹扩展阶段,SiC颗粒及其表面包覆的2009Al薄层在裂纹扩展面上形成"丘陵"状形貌,使疲劳断口的粗糙度增大,裂纹的闭合效应也随之增大:同时"丘陵"状形貌可以引发疲劳裂纹扩展路径偏析,使裂纹扩展的有效驱动力减小并使裂纹扩展路径增加;上述裂纹迟滞效应使SiC_p/2009Al复合材料在短裂纹扩展阶段具有较高的疲劳裂纹扩展抗力.