| 如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定板簧失效類型,？ |
| 時間:[2019/10/26] |
通過對汽車板簧的化學(xué)成分分析,，對斷口處的顯微組織分析等試驗(yàn)方法,，分析疲勞斷裂件中疲勞裂紋的萌生，疲勞裂紋的擴(kuò)展,，以及最后斷裂,。 1、失效的汽車板簧用60Si2Mn彈簧鋼制備而成,，在失效板簧本體上取樣做化學(xué)成分分析,，觀察測試結(jié)果是否符合國家規(guī)定的60Si2Mn彈簧鋼標(biāo)準(zhǔn)。 2,、觀察板簧的斷口形貌,，尋找疲勞源區(qū)，疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū),，以及瞬時斷裂區(qū),。 板簧葉片表面（主要是受拉面）有裂痕，缺口,，凹坑等,，使葉片在受符合時產(chǎn)生應(yīng)力集中，引起早期疲勞破壞,，所以板簧的疲勞斷裂源往往在板簧的表面處,。 在疲勞斷口處還有清晰可見的貝紋線，此處為疲勞裂紋的擴(kuò)展區(qū),，外觀較為光滑,，主要特征是圍繞疲勞源存在一系列平行的通信弧線，即為疲勞線,。 瞬間斷裂區(qū)外觀較為粗糙,，與靜載斷口形貌相似。 3,、疲勞裂紋的萌生 從宏觀斷口的特征可以看出疲勞斷裂的過程為：局部塑性變形——疲勞裂紋的行車——疲勞裂紋的擴(kuò)展——瞬間斷裂,。 疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展過程是疲勞破壞的起始和重要的損傷階段。金屬所受的交變應(yīng)力的最大值低于材料的屈服強(qiáng)度,，在較低的應(yīng)力下,，材料的變形時局部的，非均勻的,，變形嚴(yán)重的地方抗腐蝕能力低,，顏色發(fā)暗。 微裂紋多在表面形成,，主要原因?yàn)椋阂皇且驗(yàn)槠嚢寤伤艿降妮d荷使其發(fā)生彎曲變形,，彎曲疲勞時表面變形最大；二是由于表面脫碳強(qiáng)度降低所導(dǎo)致,。 60SiMn彈簧鋼的Si元素可促進(jìn)滲碳體的分解,，增加脫碳傾向當(dāng)加熱溫度較高，保溫時間較長時,，很容易造成表面脫碳,，位錯與碳化物或夾雜物相互作用,，使相界開裂，與基體剝離,，形成微孔,，微孔合并后形成裂紋源。 4,、疲勞裂紋的擴(kuò)展 疲勞裂紋的擴(kuò)展途徑不是唯一的,，可以沿晶擴(kuò)展，也可以穿晶擴(kuò)展,。在交變應(yīng)力的作用下,，汽車板簧由于位錯沿著滑移面往復(fù)運(yùn)動而造成微觀裂紋的萌生和擴(kuò)展。斷口是不均勻的,，有許多相互連接而與主裂紋相交的小裂紋,，在主裂紋的側(cè)面還有與主裂紋近似平行的小裂紋。在交變應(yīng)力的作用下變形是不均勻的,，也不是同時的,，有先有后，在形成的裂紋擴(kuò)展的同時又有新的裂紋萌生及擴(kuò)展,，先擴(kuò)展的裂紋為主裂紋,，周圍新萌生的微裂紋可稱為生裂紋。 |
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