汽车零部件微动损伤问题的研究

介绍了微动磨损和微动疲劳这两种微动损伤模式的概念和机理;并以进气歧管支架和发动机悬置总成两个汽车失效零件为例,进行了结构分析和断口检验,确定了导致上述零件失效的原因是微动损伤引起的疲劳断裂。在此基础上,提出了相应的改进措施。     

汽车门内电动玻璃升降器玻璃安装支架断裂分析

为解决某车型门内电动玻璃升降器玻璃安装支架断裂的问题,用红外光谱、差示扫描量热仪、热重分析仪和扫描电镜等技术对其材质、断口形貌和材料力学性能等进行了检验、测试,并结合其材料注塑工艺和结构设计等方面进行了分析和探讨。结果表明:失效玻璃安装支架的材质符合要求,导致玻璃安装支架断裂的主要原因是其厚、薄过渡区域存在90°尖角设计,负载时应力高度集中而造成断裂。     

轻型载货车排气制动阀支架失效及振动特性分析

针对某轻型载货车排气制动阀支架开裂问题,对失效件进行了宏观观察、断口形貌观察和零件材料理化检验,并运用有限元分析技术对失效件的受载情况进行了模拟分析;考虑到零件的结构特点对零件的振动特性进行了分析。综合分析认为,排气制动阀支架材料与设计要求一致;主要承受气缸工作载荷和机械振动载荷的弯扭复合作用导致疲劳断裂;机械振动对导致零件失效起的作用更大一些,进行零件改进时应关注零件结构的振动稳定性。     

涡轮增压器旁通放气阀杆疲劳断裂研究

针对某型涡轮增压器旁通放气阀杆断裂故障,对断口进行了分析,确定了放气阀杆断裂为双向弯曲疲劳失效。在此基础上,运用有限元方法对放气阀杆断裂的失效机理进行了分析,并给出了相应的改进措施。研究表明,由于放气阀的一阶固有频率过低,落在发动机振动激励频率范围之内,很容易引起放气阀杆共振而发生疲劳断裂。建议对放气阀杆进行改进设计以提高其一阶固有频率;同时,结合发动机工作剖面,在设计阶段对放气阀进行动态设计。     

轻型车后悬架减振器支架失效有限元分析

针对某轻型车在环路道路试验过程中后悬架减振器支架发生开裂的问题,对失效的后悬架减振器支架进行了宏观观察、断口形貌观察和零件材料理化检验,推断出零件失效原因。运用有限元分析技术对零件的受载情况进行模拟分析,后悬架减振器支架受到沿减振器轴上下和弯扭的交变载荷作用而产生疲劳,疲劳源主要位于焊接缺陷处;零件材料满足设计要求。另外,有限元分析结果表明,焊缝和基体上的等效应力最大值已经接近或超过了相应材料的屈服强度,不能满足零件安全使用的条件,建议提高零件设计时材料的强度级别,同时必须控制焊接工艺。     

某乘用车手动变速器齿轮失效分析

为解决某乘用车手动变速器开发试制阶段台架试验中倒挡惰轮断齿失效的问题,先后采用元素含量检测分析、热处理质量检验分析、断口分析、齿轮啮合区分析、扫描电镜检测及能谱分析等方法,对失效的倒挡惰轮进行失效分析。分析结果表明,该倒挡惰轮的失效形式是一种典型的剪切疲劳开裂,断口裂纹的疲劳源位于偏载齿面节圆部位次表面的夹杂物聚集区。导致该齿轮剪切疲劳断裂的原因主要是轮齿次表面有夹杂物、载荷过大以及齿轮偏载。     

汽车横向稳定杆抗侧倾性能及疲劳性能研究

文章建立了抗侧倾动力学模型,利用Matlab编程分析不同杆径稳定杆对整车侧倾性能的影响,为整车底盘调校稳定杆的杆径提供理论基础。此外,搭建稳定杆疲劳耐久试验台架,试验进行到稳定杆失效为止,试验结果验证了上述疲劳分析方法的有效性与正确性,并对失效件进行了断口、金相等分析,为稳定杆在整车开发过程中的操稳性能调校、疲劳寿命评估、台架试验以及断口分析建立了基础。     

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。     

重型载货车冲焊桥壳疲劳断裂失效分析

通过对冲压焊接桥壳做疲劳失效试验,对断口进行了宏观检验、扫描断口检验、金相检验、能谱分析和X射线衍射检验等测试手段,分别从宏观和微观上分析其失效的原因和机理,并提出了避免再次失效的措施。     

差压铸造铝合金车轮支架的疲劳失效对比研究

为了阐明某车型三差压铸造铝合金车轮支架在相同台架试验过程中的疲劳寿命差异较大的原因,通过化学成分、力学性能、断口、金相以及CAE等分析手段,研究了这些车轮支架的失效机制。结果表明,这3种车轮支架的化学成分和力学性能相近,且开裂的裂纹源区均位于高应力区。不同的是,在疲劳寿命最高的车轮支架的裂纹源区中没有明显的缺陷,而在疲劳寿命中等的车轮支架的裂纹源区中存在凹坑和氧化夹杂,在疲劳寿命最差的车轮支架的裂纹源区存在大量的微观孔隙聚集、Si元素偏析、氧化夹杂以及针状Fe相。上述微观结构的差异是造成这些车轮支架表现出不同疲劳寿命的主要原因。     

汽车发动机支架断裂原因分析

某汽车发动机支架所采用的材料为ADC12压铸铝合金,该支架沿整个截面处发生断裂失效。为了确定该支架的断裂原因对该支架进行了断口宏观形貌观察、材料化学成分分析、金相显微组织分析、硬度测试、断口微观SEM观察分析及EDS能谱测试分析。结果表明,材料的化学成分与标准要求不符、硬度略低于标准要求以及材料内部出现铸造孔洞是导致支架断裂的主要原因,并针对断裂原因提出了相关改善措施。     

重型卡车焊接类悬臂支架疲劳失效研究

焊接类悬臂支架为重型卡车中的常见结构,要求在重型卡车的整个生命周期内应完好无损。近年来,在重型卡车生命周期内,焊接类悬臂支架发生多起支架断裂失效情况,导致重型卡车运行存在重大安全隐患。文章以重型卡车翼子板支架为典型案例,分析其发生断裂的失效原因,得出焊接类悬臂支架发生损坏的根本原因为焊接热影响过大,导致在随机应力下支架在热影响区域内的疲劳损坏。通过疲劳寿命预测理论分析,模拟仿真实现故障再现,通过结构优化来提升支架疲劳周次,从而提出焊接类悬臂支架提升疲劳寿命的一般方法。     

改款车前保险杠支架断裂问题的研究

通过对失效件进行断口、材料、焊接质量、固有频率、疲劳强度等分析,得出某改款车前保险杠支架断裂问题,是由前保险杠总成质量增加导致前保险杠支架的结构强度不足而造成的。为提高前保险杠支架的强度,利用更改结构、增加厚度、更换材料等措施组合成多种加强方案,并采用有限元分析方法从中选出了最优方案,使其所受应力有所降低,疲劳寿命大幅提高。整车道路可靠性试验结果表明,改进方案可以有效解决该改款车的前保险杠支架断裂问题。     

某重型载货汽车变速器齿轮失效分析

为解决某重型载货汽车变速器开发试制阶段副箱齿轮失效的问题,采用化学分析、机械性能检验分析、齿面分析、断口分析、电镜和能谱分析等方法,对副箱齿轮进行失效分析。分析结果表明,副箱被动齿轮的开裂性质为典型的疲劳开裂,疲劳源位于次表面夹杂物聚集区。导致该齿轮疲劳断裂的原因主要是齿轮偏载、齿顶齿根干涉以及轮齿次表面有夹杂物。     

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。     

某重型汽车后钢板弹簧断裂失效分析

文章通过断口分析、硬度检测、金相组织检验、化学成分分析对早期断裂失效的某重型汽车钢板弹簧进行了综合分析。分析结果表明:平衡轴壳边缘引起钢板弹簧表面划痕,在该位置产生应力集中,形成疲劳裂纹源,在交变应力载荷作用下钢板弹簧发生早期疲劳失效。     

基于多通道随机载荷的某车中冷管支架疲劳寿命分析

结合随机振动理论,以某车型中冷管为例介绍了产品在多通道随机激励下的疲劳分析方法,并分析了中冷管支架在多通道随机激励下的疲劳性能,分析结果显示其失效位置与试验中支架开裂情况一致。根据分析结果,对支架结构进行了优化,并重新分析了疲劳寿命,其寿命结果比原模型有显著改进。由于该方法可以方便、有效地进行疲劳计算,且能够得到比较可靠的结果,所以比较适用于汽车结构件的疲劳寿命分析。     

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.     

重型汽车尾灯支架振动疲劳分析及优化

某重卡尾灯支架在实际行驶过程中出现振动疲劳失效,为此采集了尾灯支架的激励载荷,并将激励载荷加载于尾灯支架有限元模型上进行振动疲劳分析,计算结果与实际损伤部位吻合,通过损伤分析,提出了新方案,提高了尾灯支架的振动疲劳寿命。     

汽车排气催化器支架断裂分析

针对排气催化器在发动机台架试验中发生的支架失效问题开展研究,通过材质分析、断口宏观/微观形貌观察及焊缝金相分析,确定零件的失效模式和原因。结果表明：排气催化器支架焊缝焊根未焊透,导致焊缝连接强度降低,引起焊缝开裂。建议改进排气催化器支架焊接工艺,避免产生焊根未焊透缺陷。