某大功率中速柴油机活塞销断裂分析

通过金相分析、断口观察以及力学性能测定等，对某断裂失效活塞销进行了系统分析，结果表明，其材料冶金质量欠佳，显微夹杂物含量较高；热处理质量低劣，渗碳层组织反常并存在显微裂纹，心部组织粗大，有过热倾向，故导致活塞销在服役中发生多源疲劳脆断。     

"长江"轮(CHOHKOH)2号副机机损原因分析

如果气缸的油环断裂、破碎，油环弹簧伸张出活塞环槽并卡在活塞与缸套之间，就会造成严重挤压并使活塞移动困难。在这种情况下运行一段时间或短时间内，由于活塞销部位承受着比正常工作时大得多的高频率、交替的拉力和推力，金属疲劳必将出现。最终出现的金属疲劳导致活塞裙部的破裂以至破碎。这种情况是导致机损发生的直接原因之一。     

大功率中速柴油机活塞镶圈断裂的有限元分析

对大功率中速柴油机磨损的活塞镶装活塞镶圈是一种有效的修复方法。文中利用ANSYS有限元分析软件对某大功率中速柴油机断裂的合金钢活塞镶圈进行有限元分析，结果表明在活塞镶圈的固定销孔处产生了较大的应力集中，固定销孔的结构不合理是活塞镶圈断裂的主要因素之一。     

390系列柴油机在抢修中换活塞环的新方法

活塞环断裂是390系列柴油机的常发故障之一.根据390系列柴油机活塞与活塞销座(俗称小活塞)是通过卡环定位配合的特点,采用活塞销座与活塞分离的方法来更换活塞环,可减小工作量,缩短维修时间.     

某轮柴油机机损原因分析

文章通过一柴油机活塞销断裂的实例,详细分析机损原因,并提出生产和维护保养建议。     

大型绞吸式挖泥船定位钢桩插销孔应力及疲劳分析

对定位桩插销孔处的结构进行研究,分析插销孔的应力及疲劳问题。首先分析插销孔处易发生断裂的定位钢桩的结构形式,对销孔处的结构提出2种改进方案;然后,对2种改进的插销孔进行强度计算,根据计算结果并结合实际生产确定出较好的结构形式;最后,对改进后的销孔进行疲劳分析,得到其疲劳寿命,并指出最易发生疲劳失效的部位。     

某型柴油机活塞三维有限元耦合分析

论文采用有限元软件ANSYS,分析了某型柴油机活塞的温度场和活塞热应力,并通过热-机械顺序耦合的方法,分析其综合应力场。研究结果表明:活塞温度最高点位于燃烧室中心,最高温度低于材料的危险温度;活塞在热应力作用下的最大变形量未超过活塞与缸套的最大配合间隙,但第三道环槽的不圆度达到0.08mm,对活塞的润滑和密封有一定影响;热-机械耦合作用下,活塞应力最大值位于销座与销孔接触面上以及销孔上方销座内侧,可考虑在活塞颈部与活塞销座之间设置加强肋以提高销座的实际承载能力。     

S6200ZLC柴油机活塞销磨损及改进

分析S6200ZLC柴油机研制过程中出现的活塞销磨损现象的原因，以保持零部件的通用性和工艺继承性，以最小的代价最大限度地提高活塞销的可靠性为原则，从活塞销的结构设计、材料选用、与连杆轴承的材料匹配等几个方面采取了相应的改进措施从而解决了活塞销过速磨损的问题。     

内能式转管舰炮活塞杆断裂原因计算分析

以试验中某内能式转管舰炮活塞杆断裂出发,通过分析内能式转管舰炮的结构原理,建立该活塞杆断裂原因分析的故障树。首先排除了自动机卡滞、供弹系统卡滞及零件生产加工不合格等因素,只剩疲劳寿命不足及异物卡滞两因素待确定。通过理论计算得到活塞杆在工况下的脉冲载荷,通过计算编辑得到活塞杆材料疲劳寿命S-N曲线,并建立了活塞杆在载荷工况下的强度分析,最后基于Design Life疲劳寿命软件分析平台,预测了活塞在工况下的循环寿命为14 880次,高于设计循环寿命的1.5倍多,结合断裂活塞理化分析结果排除了设计寿命不足因素。最终确定主要原因为异物卡滞。此活塞杆断裂原因分析过程中采用的分析思路、仿真手段、实验方法对工程同类问题分析具有一定的参考价值。     

铁热铰接式柴油机活塞

美国 Morristown 公司生产的铰接式活塞,是德国马勒公司设计的铁热(Fer-rotherm)活塞,规格为100—170mm。两节式铁热活塞是对马勒公司设计原理的最新发展。两节式活塞由活塞顶部和裙部两节组成,将导向功能和密封功能分开,这两节由活塞销绞接在一起。活塞顶部采用了各种高强度材料,有球墨铸铁、铸钢或锻钢,通过活塞销和连杆传送燃烧废气。铁热     

考虑载荷流泄时初始裂纹对船舶和海洋工程结构疲劳可靠性的影响

在船舶和海洋工程结构中,裂纹扩大时的载荷流泄现象已被大尺度疲劳试验中裂纹扩展速度减慢所证实。影响疲劳裂纹扩展的因素具有随机性质,因而研究载荷流泄对船舶和海洋工程结构疲劳可靠性的影响是有意义的。本文用Paris公式,结合改进的第二水准法,计算了一个实例,给出了考虑和不考虑载荷流泄疲劳可靠性分析的两种结果。结果的区别表明,如果要期望得到更合理的结果,则在船舶和海洋工程结构的疲劳分析中必须计及载荷流泄。     

循环载荷下考虑累积塑性影响的含中心穿透裂纹板CTOD研究

裂纹尖端张开位移(CTOD)是评估结构材料韧性以及分析低周疲劳破坏引起的裂纹扩展的重要参量。结合Dugdale模型,以裂纹尖端累积塑性应变为控制参量,提出了一个循环载荷下含裂纹船体板的CTOD计算模型;利用有限元法模拟了裂纹尖端累积塑性应变、平均应力、裂纹长度等相关因素影响;结合最小二乘法拟合出了基于累积塑性塑性应变、平均应力比以及裂纹长度的两阶多项式。研究表明,基于累积塑性应变的CTOD计算模型为正确评估循环载荷下船体板的累积塑性破坏提供了一种新途径。     

某型柴油机重大故障原因分析

摘 要：通过对故障柴油机连杆、连杆螺栓、平衡块螺栓、排气阀、排气阀导管、活塞、缸套等失效件的理化分析,故障柴油机气门间隙的检查,连杆受力分析与气阀的动力学分析及疲劳计算,结果表明：故障柴油机的首断件为排气阀,排气阀断裂的原因是气阀间隙过大造成的,在气阀间隙较大的情况下,阀杆受力大大增加,其疲劳安全系数大大降低。以上理论计算和理化分析的结果为正确判断柴油机的故障提供了有力支持。     

船舶柴油机活塞环断裂原因分析

检测某轮中速大功率柴油主机失效活塞环的基体材料及腐蚀产物的成分,用扫描电镜观察活塞环的显微组织和裂纹形态。分析认为,活塞环显微组织中,片状石墨分布不均匀,尺寸相差大,磷共晶未呈网状分布,降低了活塞环的耐磨性和耐蚀性,是该活塞环失效的重要原因,而燃烧产物中钒和硫的氧化物对活塞环表面的腐蚀,则是导致该活塞环产生裂纹并最终断裂的主要原因。     

低周疲劳载荷下考虑累积塑性的船舶裂纹板剩余极限强度研究

研究表明在恶劣海洋环境中船体结构整体断裂破坏往往是低周疲劳破坏和累积塑性破坏的耦合结果。考虑这两者耦合作用的影响,评估船体结构的极限承载力更为实际。基于累积塑性和低周疲劳裂纹扩展,从理论上分析了平面内低周疲劳载荷下裂纹板的残余极限强度。经过一系列数值模拟,首先讨论低周疲劳裂纹扩展行为的影响,然后随着疲劳裂纹扩展的发展,主要讨论了初始变形,焊接残余应力,裂纹扩展长度,裂纹分布和裂纹板厚度对低周疲劳载荷下船体裂纹板极限强度的影响。     

G32柴油机连杆轴瓦瓦面局部半干摩擦产生的原因与消除

连杆大端轴瓦是柴油机中工作环境最为恶劣的运动配合件之一。连杆轴瓦工作时不仅受到气缸内气体爆发压力和活塞连杆部件往复惯性力的交变和冲击负荷的作用,而且由于轴瓦表面与曲柄销之间的高相对运动速度,使轴瓦很容易发热和磨损。而不合理的轴瓦结构设计容易使其瓦面局部产生半干摩擦,从而造成更强烈的磨损。本文对柴油机连杆大端轴瓦瓦面局部半干摩擦产生的原因进行了分析,并提出改进措施,有效的消除了连杆大端轴瓦瓦面局部半干摩擦的产生。     

考虑塑性损伤的船体裂纹板低周疲劳裂纹扩展行为研究

船舶结构的扩展断裂失效往往是低周疲劳破坏和累积递增塑性破坏耦合作用的结果,疲劳裂纹的扩展就是裂纹尖端前缘材料刚度不断降低延展性不断耗失而逐渐分离的结果.基于弹塑性断裂力学理论,文章提出了考虑累积塑性损伤的低周疲劳裂纹扩展速率预测模型.通过低周疲劳裂纹扩展试验拟合出模型相关材料参数并验证预测模型的合理性.通过系列有限元计算对平均应力及应力幅值的影响因素进行了数值分析.该模型的计算结果与已有实验结果基本吻合;对合理预估船体裂纹板的常幅低周疲劳裂纹扩展寿命有重要意义.     

船舶焊接钛合金拉伸疲劳断裂机理的研究

通过对TC4钛合金焊接试样拉伸疲劳断裂试验结果及其断口和卸载表面观察分析,发现试样断口上有明显的河流花纹走向和起裂源,并伴有韧窝和韧性条带特征。起裂源常位于断口表面角落附近。其断裂机理是疲劳拉伸载荷作用下,在应力值比较高的时候一些沿层裂纹开始出现并扩展,当疲劳裂纹的长度达到与疲劳外加力所匹配的临界裂纹长度时,突然发生准解理断裂。试样断口呈现出准解理与韧窝断裂的混合特征。     

CFRP加固损伤钢板的拉伸及疲劳性能研究

文章基于Dugdale模型理论提出CFRP加固含裂纹钢板加固量的计算方法。通过虚拟裂纹闭合法建立模型来模拟塑性钢板的破坏过程,并完成相关试验,验证了CFRP加固含裂纹钢板有效粘贴长度、有效粘贴宽度取值的有效性。同时利用Paris公式预估疲劳寿命,并结合相关试验数据,探究了CFRP加固对含裂纹钢板疲劳寿命的提高作用。研究表明,有效粘贴长度、有效粘贴宽度的理论取值有效;通过CFRP双侧加固竖裂纹、斜裂纹钢板构件可分别使其疲劳寿命得到显著提高。     

张力腿系缆系统涡激振动疲劳可靠性分析

张力腿平台的系缆系统在波流的联合作用下非常容易发生疲劳破坏.文章通过多项Galerkin方法对张力腿系缆系统的涡激振动方程进行求解,获得了系统的非线性动力响应.并综合考虑疲劳评估中相关参数和程序的不确定性,运用断裂力学的方法对系缆系统进行疲劳可靠性评估.文中还分别运用FORM和蒙特卡罗仿真对具体算例进行了计算.