关于汽车螺栓类零部件断裂失效的探讨

汽车螺栓类零部件断裂失效在零部件失效中占有较大比例,危害较为严重。本文通过列举了汽车螺栓类零部件断裂失效的实际鉴定案例,得出此类断裂失效一般是以疲劳断裂形式较为常见,探讨了螺栓类零部件断裂失效的鉴定技术,分析其断裂失效原因、特征和规律,从而找出事实真相,为司法鉴定中心进行科学、公正地鉴定工作提供技术支撑。     

关于汽车螺栓类零部件断裂失效的探讨

汽车螺栓类零部件断裂失效在零部件失效中占有较大比例,危害较为严重。本文通过列举了汽车螺栓类零部件断裂失效的实际鉴定案例,得出此类断裂失效一般是以疲劳断裂形式较为常见,探讨了螺栓类零部件断裂失效的鉴定技术,分析其断裂失效原因、特征和规律,从而找出事实真相,为司法鉴定中心进行科学、公正地鉴定工作提供技术支撑。     

新能源汽车电池模组固定螺栓断裂失效分析

某新能源汽车电池模组固定使用的高强度螺栓在振动试验过程中发生断裂，通过理化检验、装配工艺和振动测试情况多方面对螺栓断裂失效原因进行了调查分析。调查分析结果表明，螺栓装配不当形成疲劳源，在进行Z向振动时疲劳源在交变应力和失效螺栓的上下结合面处螺栓受径向剪切力的共同作用下不断扩展，最终导致断裂。     

节点疲劳破坏试验中的高强螺栓力学性能分析

重庆朝天门长江大桥是主跨552m钢桁连续系杆拱桥,下层轨道横梁与主桁节点采用高强螺栓连接,为验证该节点连接的疲劳安全性能,采用1/2的大比例模型进行了节点疲劳试验。在设计寿命的200万次疲劳试验中,节点连接的高强螺栓没有出现松动,接下来的85万次疲劳破坏试验中,节点连接处的高强螺栓出现松动和失效。通过对连接板件撬力的计算,得出撬力与螺栓拉力占比例达到了34%～38%,并进一步对高强螺栓连接的内力进行计算,求得外荷载为设计疲劳荷载幅的2.5倍时高强螺栓失效,与实验结果相符合。最后总结了该类节点连接的高强螺失效原因,并归纳了破坏规律,为将来该类桥梁的设计、监测提供参考。     

汽车连杆连接螺栓断裂失效分析

为了确定汽车连杆连接螺栓的断裂原因,对螺栓进行了断口宏观分析、断口SEM分析、化学成份测试、金相组织及硬度测试.在理化试验的基础上,结合微观断口的形貌和断裂机理对螺栓的断裂原因进行了分析.结果表明,失效螺栓是在高应力作用下发生了弯曲疲劳断裂.     

摩托车紧固件失效断裂的若干影响因素

介绍摩托车紧固件失效的形式,失效分为3大类:变形失效、断裂失效和表面损伤。断裂的主要形式有延性断裂、脆性断裂、疲劳断裂、蠕变断裂等,断裂的微观断口一般分为沿晶断口、解理断口、韧窝断口、准解理断口和疲劳断口等。紧固件失效的原因很多,主要应从方案设计、材料选择、加工工艺和安装使用四个方面来考虑。分析紧固件早期失效断裂的影响因素有,螺栓的强度(硬度);螺栓的应力集中;螺栓的形变比;环境条件;应力腐蚀开裂,还有螺栓的疲劳断裂;螺纹的疲劳极限;螺栓头下圆角半径;支承面面积等。     

转向中间轴节叉开裂分析及优化

某管柱电动助力转向中间轴节叉在扭转疲劳试验中发生开裂,通过节叉开裂的失效树逐一分析开裂原因,分析结果表明：节叉尺寸设计和螺栓拧紧力矩对节叉开裂具有较大影响作用。通过CAE模拟分析找出节叉应力薄弱点优化节叉尺寸。通过螺栓选型和节叉拔出力试验提升了螺栓防松性能并确定螺栓拧紧力矩的下极限。在节叉夹紧力和节叉强度中找到平衡点。通过两组耐久试验验证确定了节叉优化的有效性。     

发动机排气歧管失效分析

排气歧管是汽车的重要零件之一,是汽车废气排放的首要通道,其在台架试验和汽车行驶中也会出现失效损坏,同时失效的原因也有很多。为了减少排气歧管发生失效损坏的情况,需要通过相关检验和结构分析找出失效原因并提供给设计师,以对其进行优化设计。本文对在冷热冲击试验后损坏的某奥氏体球墨铸铁排气歧管进行了宏观、理化等常规检验和典型危险设计结构的对比分析,得出了该排气歧管的失效原因为热疲劳失效,并向设计师提出了避免危险结构设计的重要性。     

某重型车辆轮辋夹紧螺栓断裂问题分析

针对某重型车辆轮辋夹紧螺栓断裂问题,通过材料性能测试分析,定位螺栓失效模式为循环拉力作用下的疲劳断裂。通过对轮胎和轮辋的装配体进行受力分析,可知螺栓循环拉力是由地面作用于车轮的垂向力和侧向力所导致。计算得到直线行驶工况、常规转弯工况和极限转弯工况下的螺栓所受循环拉应力,分析可知在极限转弯工况下,螺栓所受循环拉应力大于疲劳强度许用应力,螺栓易发生疲劳断裂。     

汽车车轮失效判据的研究

在汽车车轮弯曲疲劳试验中，失效判据的确定对疲劳失效的自动识别具有重要的意义，本文针对东风汽车公司车轮厂试验中心的Ⅲ３１１－１型汽车车轮弯曲疲劳试验机，以试验数据为基础，提出了以试验的转速变化率为依据的汽车车轮疲劳失效判据，为自动识别车轮弯曲疲劳失效奠定了基础。     

一种自攻锁紧螺栓及其装配工艺研究

螺栓连接是目前汽车工业最常用的连接工艺，其连接失效是汽车上是常见的产品问题，尤其以螺栓松动问题最为常见。通过对自攻锁紧螺栓研究，发现其具有高连接可靠性、可重复使用、低系统成本的优点，通过螺栓装配工艺开发，区分与普通螺栓的扭矩-夹紧力关系差异，确定装配工艺参数，实现产品可靠连接。     

某柴油机连杆结构改进与评估

针对某柴油机连杆在疲劳强度验证试验过程中发生的螺纹底孔位置断裂失效故障,进行了连杆试验载荷、材料性能、宏观断口及结构应力分析,指出了螺栓孔底部过渡尖锐造成应力集中是导致连杆在循环载荷作用下疲劳断裂的主要原因,据此提出连杆螺栓孔结构改进设计方案,通过结构应力仿真、疲劳强度仿真分析以及疲劳试验验证,结果均表明结构改进合理有效。     

客车桥独立悬架的失效分析与改进

随着汽车工业的发展,人们对于汽车驾乘舒适性的要求越来越高,汽车底盘的断开式独立悬架结构设计应运而生。文章通过对某客车桥开发阶段疲劳试验后的独立悬架双A型支撑壁的失效分析,发现支撑壁疲劳源处4-7mm的大铸造夹渣是导致其失效的主要原因,同时,C、Al元素含量偏高,基体铸造缩松较多、设计硬度偏高、应力较大均加速了支撑壁的疲劳失效进程。最终,通过调整支撑壁化学成分、铸造时增加陶瓷过滤块挡渣、控制浇注温度减少缩松、降低硬度提高韧性、结构优化降低应力等措施,支撑壁寿命满足要求。     

基于CAE的密封圈失效分析及设计优化

文章针对某项目在制动系统开发过程中出现密封圈疲劳失效的问题,运用CAE仿真方法对疲劳失效的设计进行强度分析,再现了疲劳失效的位置。根据对CAE仿真结果的分析,优化改进密封圈槽的设计,改进后的设计通过台架疲劳试验验证,疲劳性能得到了明显提升。由此可见,建立可靠的CAE仿真分析模型可以有效降低产品开发过程中的盲目性,减少试验的数量,缩短产品的开发周期。     

汽车零部件疲劳断裂失效及其机理

零件在交变应力作用下，经过较长时间工作而发生的断裂现象称为疲劳断裂。疲劳断裂是汽车零部件中常见的失效方式之一，也是危害性最大的一种失效方式。     

HD469单级减速驱动中桥总成失效分析

汽车实际运行中零件失效的表现往往较复杂,给失效分析工作带来很大的困难。本文结合HD469单级减速驱动中桥的失效,通过对拆开的桥的各个零件,尤其是出现异常零件的观察,运用系统推理分析思想,发现安装在差壳周圈上12.9级六角头螺栓掉头断裂是导致整个469单级桥总成发生严重失效的根本原因。     

某重型载货车转向器托架失效分析及有限元验证

针对某重型载货车在山地道路试验过程中,转向器托架在多个固定螺栓孔处开裂的问题,对2个失效的转向器托架进行了失效零件宏观观察、断口形貌观察和零件材料的理化检验。分析认为,在山地道路试验过程中,车架左/右纵梁之间发生相互扭动,在转向器托架上产生扭矩,转向器托架与车架纵梁联接螺栓孔分布在两端,螺栓孔边缘尖锐,易产生应力集中,发生多源双向疲劳开裂。另外,运用有限元分析技术对推断出的失效原因和改进措施进行了验证,为进一步的结构优化提供了有效的支持。     

柴油机连杆螺栓疲劳试验研究

采用螺栓疲劳试验台对某柴油机连杆螺栓进行疲劳试验,通过数理统计的方法,确定连杆螺栓的疲劳安全系数;再通过ANSYS软件建立连杆螺栓有限元模型,对有限元模型进行静应力和疲劳寿命的计算。疲劳试验的结果与有限元软件的仿真结果较为吻合,结果表明:试验与软件仿真相结合的方法验证了连杆螺栓的危险截面及安全系数。     

汽车钢圈固定螺栓断裂失效分析

为了解决汽车后轮钢圈固定螺栓在行驶过程中全部断理解问题，应用光学金相显微镜，显微硬度计`光谱分析仪等对断裂螺栓的金相组织，显微硬度、化学成分进行了分析。结果表明，螺栓的螺纹根部表面脱碳，螺纹表面塑性变形层中存在微裂纹，表面脱碳和微裂纹严重降低了螺栓的强度，导致螺栓断裂失效。     

基于PSD的矿用车平衡轴支座螺栓失效仿真分析

针对某矿用自卸车平衡轴螺栓早期失效问题,以该型自卸车车架为研究对象,重点关注平衡轴连接螺栓。以Hyperworks平台建立有限元模型,对车架进行基于功率谱密度的随机振动疲劳分析。结果表明:螺栓在垂向激励载荷作用下受到的等效应力最大1σ值为698 MPa,位于内侧螺栓处,换算为3σ应力值为2094 MPa,远不满足材料40Cr强度要求,即造成螺栓早期失效的原因是随机振动激励下,螺栓强度不足。提出改进建议:加强平衡轴螺栓的连接强度。经过市场验证,改进措施取得了良好的效果。