问&答

问:什么是材料疲劳?为什么说材料疲劳是汽车安全的大敌?答:我们都知道,汽车故障的原因很多,但其中有一种是使用者根本无法控制的,这就是由材料疲劳引起的结构件失效。金属材料的疲劳就是零件在受到超强作用力时可以发生变形或断裂,就像人体遭受袭击时可以发生骨折,但这不是疲劳破坏。疲劳失效是指材料在正常工作情况下,在长期反复作用的应力下所发生的性能变化。这些应力的大小并没有超出材料能够承受的范围,但是长期反复的作用就会引起材料的疲劳,材料的疲劳破     

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。     

EQ140型汽车半轴套管失效分析

对EQ140型汽车半轴套管的失效分析结果表明,套管的失效是交变弯曲应力与接触应力叠加作用下的微动疲劳断裂,微动疲劳是其基本失效形式。造成套管疲劳强度下降的主要因素,是微动表面摩擦应力、微动剥落坑和试样几何形状三者引起的应力集中。提高套管材料抗粘着磨损的能力和缺口状态下的表面疲劳强度,可提高套管的微动疲劳寿命。     

钢桥疲劳分析基本理论综述

疲劳是钢材在重复荷载所引起的反复应力作用下，在材料传力途径有局部缺陷或疵点处逐渐形成裂纹并扩展到断裂的一种行为。由于桥梁应用材料科学理论发展的不完善、材料本身的缺陷、施工技术、施工方法、施工质量问题、车辆超载等方方面面的原因，许多桥梁都发生了疲劳破坏。因此本文对钢桥疲劳验算采用的荷载及加载方式和疲劳分析方法作了一些探讨和研究。     

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。     

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。     

螺栓连接疲劳失效机理及其预防措施

螺栓疲劳失效是汽车设计开发中经常遇到的问题之一。介绍螺栓疲劳失效的特征及螺栓疲劳失效的影响因素,并通过案例分析,提出在汽车设计中通过设计优化预防螺栓疲劳失效发生的措施。     

重型矿用汽车车架的疲劳寿命计算

介绍了一种用于重型矿用汽车车架疲劳寿命计算的实用方法。这种方法把随机载荷下的疲劳寿命直接与描述一个应力历程的有关统计参量联系在一起,在对车架进行疲劳寿命计算时,只要求知道常幅应力-寿命数据和车架所经受的应力历程的标准离差与度规频率。用这种方法对我国某矿山使用的重型矿用汽车车架进行了疲劳寿命计算,计算结果与实际情况比较吻合。     

低合金化灰铸铁汽车制动鼓的研制

对普通HT200材料汽车制动鼓的宏观及微观失效行为进行分析后，认为导致制动鼓过早失效的原因是材质强度过低不足以抵抗制动时强烈摩擦应力及热疲劳应力。为此，通过加入Cu,Cr元素进行低合金化合配合适当的孕育处理工艺，研制出具有良好显微组织和力学性能的制动鼓。     

钢渣粉煤灰基层的疲劳性能研究

钢渣粉煤灰作为沥青混凝土路面的基层时,和面层一起受到车辆荷载和温度的反复作用,结构设计中需考虑其疲劳性能。该文通过MTS进行室内小梁弯拉疲劳试验,建立了不同应力水平的疲劳方程;并与半刚性基层材料的疲劳性能进行了比较,得到了一些有价值的结论。     

斜拉桥斜拉索局部弯曲应力分析

在活载作用下，斜拉索的倾角会发生反复变化，引起拉索局部弯曲应力变化，从而导致斜拉索的疲劳。本根据引起斜拉索倾角变化的原因，分只考虑拉索垂度的影响及既考虑拉索的垂度又考虑锚固点处梁的变位（挠度和转角）两部分对斜拉索局部弯曲应力的变化幅度进行了分析。本的分析表明，局部弯曲应力幅占总应力幅的45％左右，对斜拉索疲劳有较大的影响。最后，介绍了几种可以减小这部分应力变化的方法。     

拉-压交变荷载下沥青混合料的疲劳性能

为了研究交变力学状态下沥青混合料的疲劳性能,开发专用加载设备,选择AC-25F和AC-16C两种材料作为研究对象,进行不同荷载级别和不同应力比下的疲劳试验,分析荷载级别和压应变对沥青混合料疲劳行为的影响,并建立考虑压应力影响的疲劳预估模型.结果表明:各种应力比下,沥青混合料疲劳寿命与拉应力呈对数线性关系,但压应力显著延长了材料的疲劳寿命.对于AC-25F,其在应力比为-0.5,-0.3,-0.1时的疲劳寿命分别为应力比0.1时的2.52倍、1.53倍和1.03倍;对于AC-16C,相应的疲劳寿命则分别为应力比0.1时的4.90倍、3.31倍和2.30倍;所建立的考虑压应力影响的疲劳预估模型可有效弥补现有模型仅考虑拉应力作用的缺陷,为路面结构设计和疲劳预估提供参考.     

多孔混凝土疲劳性能的研究

多孔混凝土作为路面的基层,和面层一起受到车辆荷载和温度的反复作用,结构设计中需考虑其疲劳性能。通过室内小梁弯拉疲劳试验,分析疲劳寿命试验数据的概率分布,得出多孔混凝土疲劳寿命服从双参数威布尔分布,以此建立了不同应力水平和等效应力水平下两种形式的疲劳方程;分析了疲劳寿命变异性的影响因素及减小变异性的相应措施,比较得出其疲劳性能优于半刚性基层材料。利用得出的疲劳方程,建立了以多孔混凝土作为水泥混凝土路面下面层荷载应力计算的疲劳应力系数,以及作为沥青路面基层时,进行层底弯拉应力验算的弯拉强度结构系数,可用于路面结构计算。     

汽车发动机连杆材料及热处理

<正> 1 引言 汽车发动机连杆在使用中承受着周期性的拉应力、压应力、弯曲应力等交变负荷和小能量多冲力的作用。其主要的失效形式是疲劳断裂,且常发生在连杆的3个高应力区:杆部厚度较薄强度较低的应力区和大小头与杆部的过渡区。为此,连杆必须有较高的综合力学性能,高的强度韧性、刚性和抗疲劳性能。用45钢制造,采用传统调质热处理工艺加工而成的连杆虽能满足技术条件,但早中期疲劳断裂时有发生。试验表明,选用35CrMo钢代替45钢制造连杆,采用高温形变锻造余热调质处理后,强度高、韧性好、抗疲劳、抗     

某重型汽车驱动桥壳疲劳寿命分析

1引言 驱动桥壳是汽车的主要承载部件之一,尤其是重型汽车,超载多,车辆行驶工况复杂,在实际行驶中,桥壳因长期受到交变载荷的作用,容易发生疲劳破坏,而疲劳破坏往往是在没有明显预兆的情况下突然发生的,易造成严重事故.因此,驱动桥壳除具有刚度和良好的动态特性之外,还必须具有足够的疲劳强度.为了检验这一项设计目标往往需要反复的疲劳试验,试验费用相当昂贵,因此,通过CAE模拟仿真计算来指导和部分取代试验工作成为桥壳疲劳研究的一种必然趋势.     

多孔贫混凝土排水基层材料疲劳试验研究

针对多孔贫混凝土基层材料的疲劳性能展开了研究。为准确筛选得到一组极限抗折强度比较接近的试件,首先尝试测定低应力比下梁的抗折弹性模量,其次采用超声波法对所有试件进行均匀性筛选,但结果发现两种方法都不能够准确预测相应试件极限抗折强度。接着对集灰比为10∶1的试件在高低应力比为0.08的条件下和对集灰比为9∶1的试件在高低应力比为0.2的条件下,进行疲劳试验,并采用Weibull分布求解了不同失效概率下的疲劳方程。通过比较多孔贫混凝土材料疲劳方程和水泥混凝土材料、水泥稳定碎石材料和其他相关疲劳方程,发现试验得到的疲劳方程是合理的。     

汽车车轮失效判据的研究

针对汽车车轮离心式弯曲疲劳试验机，以试验数据为基础，提出了以试验转速变化率为依据的新的车轮疲劳失效判据。     

沥青混凝土路面多孔混凝土基层的疲劳性能

多孔混凝土作为沥青混凝土路面的基层时,和面层一起受到车辆荷载和温度的反复作用,结构设计中需考虑其疲劳性能。通过室内小梁弯拉疲劳试验,分析疲劳寿命试验数据的概率分布,得出多孔混凝土疲劳寿命服从双参数威布尔分布,以此建立了不同应力水平和等效应力水平下两种形式的疲劳方程;分析了疲劳寿命变异性的影响因素及减小变异性的相应措施,比较得出其疲劳性能优于半刚性基层材料。利用得出的疲劳方程,建立了多孔混凝土作为沥青混凝土路面基层时,进行层底弯拉应力验算的弯拉强度结构系数,可用于路面结构计算。     

考虑材料非线性和辐辋过盈装配的车轮径向疲劳特性研究

首先建立了汽车钢制车轮的三维有限元模型,考虑材料非线性和轮辐与轮辋间过盈装配的影响,通过仿真计算得到其在径向载荷作用下的应力分布.接着采用以偏应力张量第三不变量来判断材料塑性变形拉压类型的方法进行车轮应力分析.,并根据危险区域的Mises应力值计算车轮疲劳寿命.最后,对上述仿真和计算结果进行了试验验证,结果表明了有限元模型和分析方法的正确性,为车轮结构的进一步轻量化设计奠定基础.     

载货汽车平衡悬架支架连接板失效分析

为确定某载货汽车平衡悬架支架连接板失效断裂的原因,采用断口分析、金相检验以及硬度检测等方法,对支架连接板进行分析。结果表明,连接板所用材料满足技术要求。连接板的失效形式为双向的高应力低周疲劳断口。断口的双向疲劳源均产生在矩形截面的对角尖角处,表现了对等离子切割后表面尖角结构的敏感性。