航空发动机滑油供油管裂纹分析

飞行时航空发动机滑油压力告警,分解检查后发现滑油供油管与盖板钎焊缝焊角处存在一条裂纹,裂纹沿周向扩展,约占整个圆周的4/5,采用断口观察、金相组织分析、有限元计算分析、装配应力和振动应力测试等方法,分析了滑油供油管裂纹产生的原因。结果表明:滑油供油管裂纹性质为高周疲劳开裂,裂纹起始于外壁表面钎焊缝焊角部位,裂纹位置处装配应力为280 MPa,振动应力为21 MPa,较大的振动应力和装配应力共同作用导致滑油供油管裂纹。通过增加卡箍,改善校形,可避免类似故障。     

油箱壁板裂纹分析

两批油箱壁板在加工完成后,放置一段时间后出现裂纹.通过对故障油箱壁板的裂纹宏观观察、断口的宏微观观察以及裂纹金相分析和材料的性能测试,对壁板裂纹的性质与原因进行了分析.结果表明,两批油箱壁板裂纹的性质均为应力腐蚀开裂,壁板上应力腐蚀裂纹的产生与壁板材料的热处理状态、壁板加工后较高的残余应力以及存放环境中的腐蚀介质有关.     

航空发动机高压涡轮盘辐板裂纹分析

航空发动机高压涡轮盘在外场使用后大修时,荧光检查发现后封严臂根部有裂纹显示。裂纹位于涡轮盘辐板与后封严臂转接R处,沿圆周分布,宏观上不连续。为查明涡轮盘产生裂纹的原因,本文对故障件的外观尺寸进行了检查,对开裂涡轮盘的化学成分和力学性能进行了测试,对断口进行了宏观和微观观察,并对涡轮盘裂纹处进行了应力分析和疲劳寿命评估以及实物件模拟试验,实现了故障再现。试验和分析结果表明,涡轮盘辐板与后封严臂转接R处的裂纹性质为低周疲劳裂纹,该位置的应力过大是裂纹形成的主要原因。     

加油吊舱转接件裂纹失效分析

飞机地面试验时发现加油吊舱转接件出现裂纹并漏油,该加油吊舱转接件为焊接组合件,裂纹出现在盖板的近R角处,盖板铸件材料为ZL116铝合金。通过采用外观观察、断口分析、金相组织分析、成分分析、力学性能测试等方法,对加油吊舱转接件裂纹产生原因进行分析,并进行人工断口的对比分析。结果表明：加油吊舱转接件开裂是由大应力和组织塑性差共同作用所致,大应力主要来源于结构应力集中、焊接内应力、焊接后校形应力、装配及试验应力等;提出铸件改为预拉伸板或增加焊道距R角的距离等改进措施。     

60Mn环件断裂分析

60Mn环件在装配150h后发生崩裂.利用断口分析、化学成分分析、显微组织检验以及有限元计算对断裂件进行了分析.结果表明,环件中存在白点,白点在装配应力和内部氢压的作用下发生滞后扩展,当白点裂纹扩展到临界尺寸时,裂纹尖端的应力强度因子超过零件材料的断裂韧度,从而发生崩裂.     

2A12铝合金外套螺母裂纹分析

飞机氧气导管2A12铝合金外套螺母在服役过程中出现裂纹。通过外观观察、断口宏/微观观察、金相组织检测、化学成分分析等方法，对外套螺母裂纹的产生环节和开裂原因进行分析。结果表明:外套螺母裂纹为应力腐蚀所致，裂纹呈分叉状，断口具有泥纹花样的腐蚀产物；应力腐蚀裂纹主要应力来源为外套螺母在装配连接过程中产生的周向应力；应力腐蚀裂纹源头主要出现在外套螺母的螺纹前几扣和端面部位；端面变形磨损或螺纹配合磨损引起局部膜层损伤和抗腐蚀能力下降，是导致该处成为应力腐蚀裂纹源头的主要原因。     

发动机38CrMoAlA离合器齿轮缺陷分析

发动机38CrMoAlA离合器齿轮在工厂试车后,磁粉检测发现靠近齿轮端面的杆部有3条磁痕缺陷。通过对齿轮上的磁痕缺陷进行外观检查、电镜观察、金相检查、化学成分分析和断口观察,并抽取了1件新品齿轮进行了故障模拟再现,确定了磁痕缺陷的性质及产生原因,并采取了有效措施。结果表明：磁痕显示的原因与该位置存在裂纹有关;由于离合器齿轮在机加磨削过程中存在较大的残余应力,在试车工作应力的诱发下,导致了一次性裂纹的产生。通过改进加工工艺和低温退火工艺可解决该故障问题,对于以后齿轮故障问题的解决和处理有一定的借鉴和指导作用。     

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。     

2A12铝合金铰链裂纹原因分析

用2A12铝合金挤压型材制作的铰链,在装配前发现一件铰链孔内及对应的外环两侧均有裂纹。为确定裂纹的性质,对其产生的原因进行了分析。最后确认是在机加工过程中的外力使铰链表面形成小裂口,在阳极氧化工艺中残留的腐蚀介质作用下产生了应力腐蚀。     

发动机封严胶圈裂纹分析与预防

在分解检查某返厂排故的发动机时,发现该发动机桨轴封严胶圈有明显的裂纹。为查明封严胶圈产生裂纹的原因,对裂纹的外观、断口及封严胶圈的材质和受力情况进行了综合分析,并进行了模拟装配试验。结果表明：该裂纹是由机械损伤、扭转预紧力、径向拉力以及油压力等因素综合作用所致的疲劳裂纹。封严胶圈机械损伤在装配前已经形成,封严胶圈局部扭转在装配过程中形成的,裂纹产生与胶圈材质无关。在上述分析的基础上,结合实际经验,加强了密封胶圈的外观质量控制,并对装配工艺进行了适当的改进,提高了装配质量,有效地预防了封严胶圈裂纹故障。     

组合加载下碳素工具钢中疲劳小裂纹的门槛区行为特征

通过考察碳素工具钢的表面滑移、疲劳破坏及表面裂纹的扩展条件，以统一的局部应力讨论了光滑试样和裂纹试样的疲劳特征。分析和实验结果表明，在裂纹试样的名义应力小于光滑试样表面滑移门槛应力的范围内，线弹性断裂力学是有效的，对应裂纹扩展门槛值的裂尖性区为一常数。     

Fracture strength evaluation of titanium alloys using modified average stress criterion

Structural integrity procedures were used to demonstrate the fitness for the purpose of engineering components transmitting loads. The prediction of the fracture strength of titanium alloys containing sharp notches through the damage model depends on the un-notched strength and the critical length of the damage zone ahead of the notch. In general, the critical length of the damage zone depends on the material, specimen, and size of the sharp notch. Modifications were made in one of the stress fracture criteria known as the average stress criterion for accurate prediction of notched tensile strength of titanium alloy specimen containing sharp notches. To examine the adequacy of these modifications, fracture data of center-cracked titanium alloys with various thicknesses are considered. The notched (fracture) strength estimates are found to be close to the test results. The modified average stress criterion is very simple to predict the notched tensile strength.     

脱硫系统塔底重沸器壳体应力腐蚀开裂分析

采用化学成分、金相组织、断口形貌及腐蚀产物的能谱分析等方法分析了脱硫系统塔底重沸器产生裂纹的原因.结果表明,重沸器断口较平整,母材、焊缝的化学成分和金相组织正常,断口表面呈现沿晶开裂现象,部分区域还存在树枝状二次裂纹,开裂的原因是由于长期在富含H2S环境中及焊缝附近有较高的焊接残余应力,并提出了相应的防护和改进的措施.     

闭挤式精冲变形区应力状态对断裂损伤的影响

文章将考虑静水应力、最大主应力及应变历史对材料损伤影响的Brozzo断裂准则模型,用于闭挤式精冲的断裂预测。分析了变形区材料的应力、应变状态对材料断裂损伤的影响,并通过DEFORM-2D有限元软件的模拟及物理试验进行验证。研究表明,Brozzo断裂准则能比较精确地模拟闭挤式精冲过程,模拟结果与试验误差在6%以内;主、副凹模闭合时,变形区材料所受的压应力越大,越有利于抑制裂纹的产生和扩展;精冲过程中,凸模刃口附近材料的压应力大于主凹模刃口附近材料,裂纹首先出现在主凹模刃口处,材料开始产生裂纹时的有效应变,随压应力的增加而增大。     

车体铝合金腐蚀失效分析

检查了车体水箱横粱断裂件断裂的原因,利用光学显微镜和扫描电镜时断口及其覆盖物进行分析,确定了失效件的断裂原因为工作状态存在很大的螺纹孔应力集中产生应力腐蚀破裂.分析应力腐性的特征和产生条件,发现失效断裂与7系铝合金材料应力腐蚀敏感性大且在拉应力与腐蚀介质的共同作用下,致使应力腐性裂纹萌生和发展以致断裂也有一定的关系.     

CRACK GROWTH BEHAVIOR AND FRACTURE FEATURE OF GH2132 UNDER CREEP-FATIGUE CONDITIONS

1.IntroductionSuperalloysareirreplaceableinengines[llandenginesundergostaticandcyclicloading[2].Thereforeitisimportanttostudycrackgrowthbehaviorofsuperalloysundercreepfatigueconditions.Itisnoticedthattheeffectofcyclicloadingoncrackgrowthisconsiderablel3'4],butdifferentatalowstresslevelfromthatatahighoneIS'6].Itisfoundthattheyieldstrengthofmaterialsisanimportantparameterinstudyingfatiguepropertiesl7,8]andcrackgrowthic,lo].Soitisofmuchimportancetocorrelatecrackgrowthbehaviorandfracturefeaturew…     

发动机气缸体泄漏原因分析

发动机气缸体在南海试验时发生泄漏故障.对气缸体气道表面形貌、裂纹形态及裂纹断口进行了宏微观观察、能谱成分分析,对气缸体的金相组织及硬度进行了检查.结果表明:气缸体的裂纹性质为应力腐蚀开裂;由于气道表面残留高浓度的Cl^-以及材料具有较高的应力腐蚀敏感性,使得气缸体在残余应力作用下发生应力腐蚀开裂.要预防气缸体发生应力腐蚀失效,可采取加强清洗以减少Cl^-的残留、改善材质状态或更换材料以降低其应力腐蚀敏感性等措施.     

7075铝合金机加框开裂分析

材质为7075高强度铝合金的机加框在装配过程中在靠近腹板R过渡处出现开裂.对断口进行观察,并借助化学成分分析、金相和力学性能检测等手段,对7075铝合金的开裂原因进行了分析.分析结果表明,该铝合金机加框的开裂是由于残余应力在R过渡处的应力集中造成的应力开裂,不合理的固溶热处理制度使得铝合金机加框的力学性能不符合标准要求,是发生开裂的内在因素.在此基础上提出了相应的改进措施.     

黄铜薄板单向拉伸第Ⅱ类尺寸效应

以黄铜薄板为研究对象,通过对不同厚度、不同宽度试样的单向拉伸,研究厚度和宽度变化对薄板单向拉伸过程应力和塑性性能的影响。实验结果表明,厚度变化对应力的影响十分显著。当厚度小于10倍左右内禀尺寸,薄板变形不均匀性加剧,不断增大的几何必需位错加强了薄板的硬化,流动应力随厚度的减小而增大,表现出明显的第Ⅱ类尺寸效应。但是当应变增大到0.013以后,几何必需位错所占比例不断减小,其对材料的硬化作用明显减弱。此外,随着厚度的减小,薄板的断裂机制由韧窝微孔聚集断裂转变为沿晶断裂,板料的塑性性能持续下降。拉伸试样宽度减小使流动应力略微下降,但对塑性性能影响不大。