轎車發(fā)動(dòng)機(jī)連桿斷裂分析

時(shí)間：2013-04-18 16:24:21 來(lái)源：作者：

斷裂連桿為轎車發(fā)動(dòng)機(jī)第一缸連桿。斷裂發(fā)生于桿部，斷口附近有明顯的變形，見(jiàn)圖1。斷口宏觀形貌主要呈纖維狀，在斷口的某些區(qū)域可觀察到類似貝紋線的弧線。掃描電鏡觀察，斷口均為韌窩，說(shuō)明屬高應(yīng)力作用下的過(guò)負(fù)荷斷裂。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，該轎車發(fā)生連桿斷裂時(shí)正逢大雨，馬路上積水很深，連續(xù)發(fā)動(dòng)數(shù)次后發(fā)動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)，而造成連桿斷裂事故。從斷口分析結(jié)果與事故發(fā)生情況相結(jié)合分析，可推斷是由于汽車在惡劣的條件下操作不當(dāng)，強(qiáng)行發(fā)動(dòng)而造成連桿彎曲應(yīng)力過(guò)載斷裂。

見(jiàn)圖1～圖5

圖1 實(shí)物

說(shuō)明：斷裂連桿實(shí)物照片，斷口附近發(fā)生彎曲，連桿桿部產(chǎn)生塑性變形。

圖2 1×

說(shuō)明：斷裂連桿活塞端的形貌，斷口宏觀形貌在“工”字形的四個(gè)角上可見(jiàn)有臺(tái)階狀條紋，斷口呈纖維狀形貌，在圖中箭頭所示處有類似貝紋線的弧形線，說(shuō)明斷裂時(shí)裂紋分幾次擴(kuò)展，屬于高應(yīng)力低周疲勞斷裂。

圖3 SEl 22× 圖4 SEl 22×

圖 SEl 500×

說(shuō)明：圖3～圖4為斷裂連桿“工”形的其中同一側(cè)的兩個(gè)角的斷口形貌，可見(jiàn)有臺(tái)階狀條紋和放射狀條紋，說(shuō)明裂源起始于該處、斷口上有兩部分區(qū)，分界線為弧形裂紋擴(kuò)展前沿線，見(jiàn)箭頭所示，連桿斷口均屬于韌性斷裂。

圖5為斷口上韌窩形貌。

由斷口分析可說(shuō)明連桿屬應(yīng)力過(guò)載造成的斷裂。另外從斷口上有弧形的裂紋擴(kuò)展前沿線，說(shuō)明斷裂由多次過(guò)載引起即屬低周疲勞斷裂，與斷裂時(shí)工況即多次發(fā)動(dòng)未成后斷裂相符。

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