金屬桿斷裂失效分析

腐蝕環(huán)境作用下金屬的失效分析 作者：中國(guó)民航總局航空安全技術(shù)中心姚紅宇 1腐蝕失效的分類 金屬是最重要的工業(yè)材料。但是，金屬在外界環(huán)境影響下常遭受化學(xué)和電化學(xué)的作用而引 起腐蝕失效。從熱力學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，除少數(shù)的貴金屬(如金、鉑)外，各種金屬都有與周圍 介質(zhì)發(fā)生作用而轉(zhuǎn)變成離子的傾向。也就是說(shuō)，金屬受腐蝕是自然趨勢(shì)。因此，腐蝕失效 現(xiàn)象是普遍存在的，鋼鐵結(jié)構(gòu)在大氣中生銹，海船外殼在海水中腐蝕，地下金屬管道穿孔， 熱電廠鍋爐損壞，化工廠金屬容器損壞等等，都是金屬腐蝕失效的例子。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1998年 美國(guó)因腐蝕帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2760億美元，占美國(guó)gdp的3%以上。世界航空業(yè)因腐 蝕原因造成的民航飛機(jī)的破壞占總破壞量的40%～60%，其中不乏因腐蝕失效造成的航空 事故。 由于材料表面與環(huán)境介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)而引起的材料的破壞或變質(zhì)稱為材料的腐 蝕。腐蝕的分類方法很

第一章 1、失效分析：對(duì)裝備及其構(gòu)件在使用過(guò)程中發(fā)生各種形式失效現(xiàn)象的特征及規(guī)律進(jìn)行分析 研究，從中找出產(chǎn)生失效的主要原因及防止失效的措施。 2、失效形式：(1)變形失效a彈性變形失效b塑性變形失效（2）斷裂失效a韌性斷裂失效b 脆性斷裂失效c疲勞斷裂失效（3）腐蝕失效a局部（點(diǎn)腐蝕、晶間腐蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力 腐蝕開裂、腐蝕疲勞）b全面（均勻、不均勻）（4）磨損失效 3、引起失效的原因：（1）設(shè)計(jì)不合理：結(jié)構(gòu)或形狀不合理，構(gòu)件存在缺口、小圓弧轉(zhuǎn)角、 不同形狀過(guò)渡區(qū)等高應(yīng)力區(qū)（2）選材不當(dāng)及材料缺陷（3）制造工藝不合理：工藝規(guī)范制定 不合理（4）使用操作不當(dāng)和維修不當(dāng) 4、失效：金屬裝備及其構(gòu)件在使用過(guò)程中，由于應(yīng)力、時(shí)間、溫度、環(huán)境介質(zhì)和操作失誤 等因素的作用，失去其原有功能的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。 5.自行車的失效形式：磨損；家用液化氣瓶：變形；鍋爐：

球閥閥桿斷裂失效分析-論文

對(duì)拉伸斷裂伸長(zhǎng)率不合格的電工圓鋁桿進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,圓鋁桿在熔鑄過(guò)程中由于工藝不當(dāng)導(dǎo)致雜質(zhì)成分及氣體清除不凈造成鋁桿材料內(nèi)部致密度不高,存在片狀及針狀的組織疏松孔洞以及沿晶界呈三角及網(wǎng)狀分布的鋁鐵硅脆性金屬化合物,同時(shí)晶粒也較粗大,所有這些組織缺陷造成鋁桿的伸長(zhǎng)率未達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。

45鋼拉桿在使用過(guò)程中發(fā)生斷裂。采用化學(xué)成分分析、顯微組織檢驗(yàn)、硬度測(cè)試及斷口的宏、微觀形貌觀察等方法對(duì)斷裂件進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,在正常的交變載荷作用下,拉桿因材料強(qiáng)度級(jí)別偏低而導(dǎo)致其早期疲勞斷裂;另外機(jī)加工不當(dāng)造成的應(yīng)力集中加速了拉桿的斷裂。

一支圓柱形螺旋壓縮彈簧在使用時(shí)發(fā)生斷裂。應(yīng)用理化檢驗(yàn)手段對(duì)此進(jìn)行取樣分析,結(jié)果表明,彈簧絲縱向表面裂紋缺陷和內(nèi)部較為嚴(yán)重的中心碳偏析缺陷是造成壓縮彈簧在使用時(shí)發(fā)生早期斷裂失效的主要原因。

針對(duì)遼陽(yáng)石化分公司煉油廠加氫精制裝置高壓分離器液面計(jì)排污閥斷裂破壞,進(jìn)行了宏觀形貌、材質(zhì)化學(xué)成分、金相組織、掃描電鏡等失效分析工作.結(jié)果表明,排污閥斷裂是由于應(yīng)力腐蝕的原因所造成.并提出了相應(yīng)的防護(hù)對(duì)策.

針對(duì)錄井鋼絲的斷裂原因,對(duì)事故鋼絲和未使用鋼絲進(jìn)行宏觀形貌和金相組織的對(duì)比分析,對(duì)鋼絲表面的點(diǎn)蝕坑進(jìn)行能譜分析,對(duì)斷口進(jìn)行掃描電鏡分析。結(jié)果表明,油井中的鋼絲表面腐蝕坑和裂紋源區(qū)均含有cl元素,腐蝕介質(zhì)是引起鋼絲斷裂的主要原因。在腐蝕性介質(zhì)和外加載荷的雙重作用下,裂紋持續(xù)擴(kuò)展,直至發(fā)生疲勞斷裂。

對(duì)高爐布料槽失效部件掛臂35crmo的表面形貌、組織、成分、物相和硬度,以及高爐氣氛進(jìn)行了測(cè)試分析,結(jié)果顯示失效部件表面發(fā)生嚴(yán)重開裂,表層組織fe3c質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到87.06%,表層碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到6.24%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常的35crmo基體,hv0.2達(dá)到600,高爐煤氣氣氛分析發(fā)現(xiàn)布料槽服役環(huán)境存在高溫和滲碳?xì)夥铡＞C合分析,布料槽掛軸在服役過(guò)程中發(fā)生了明顯的金屬碳化現(xiàn)象,主要過(guò)程為高爐活性碳?xì)夥蘸透邷卦斐捎坞x狀態(tài)的碳原子在表面沉積,并向基體擴(kuò)散,造成金屬高溫碳化和表面脆化,誘發(fā)表層金屬內(nèi)部產(chǎn)生孔洞和缺陷,高溫碳化在裂紋兩側(cè)繼續(xù)進(jìn)行,造成失效部件產(chǎn)生高溫碳化腐蝕溝,導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生失效。

測(cè)量金屬桿的線膨脹系數(shù)

1.如圖1所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌mn、pq平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩 導(dǎo)軌間距為l0、m、p兩點(diǎn)間接有阻值為r的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在 兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜 面向下，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸 良好，不計(jì)它們之間的摩擦。 （1）由b向a方向看到的裝置如圖2所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過(guò)程中某時(shí)刻的受力 示意圖； （2）在加速下滑過(guò)程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的 大?。?（3）求在下滑過(guò)程中，ab桿可以達(dá)到的速度最大值。 1.（18分） （1） 重力mg，豎直向下 支撐力n，垂直斜面向上 安培力f，沿斜面向上 （2）當(dāng)ab桿速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=blv,此

筆者在工作中經(jīng)常發(fā)現(xiàn),低壓電網(wǎng)中桿號(hào)牌大量使用金屬制品。金屬桿號(hào)牌通常都是四角打孔,用兩道鐵絲合圍桿體固定。這樣一來(lái),在桿號(hào)牌上部和兩道固定鐵絲絞緊處就形成了幾處尖銳突出部。可以想象,

介紹了一種分析建筑物屋面上金屬網(wǎng)格防雷保護(hù)失效特性的實(shí)用方法,該方法從水平導(dǎo)體的引雷空間出發(fā),作出屋面上金屬網(wǎng)格的防雷保護(hù)失效空間域,在該域內(nèi)對(duì)雷擊距累積概率密度函數(shù)空間積分,確定由金屬網(wǎng)格接閃失效而引起的屋面雷擊率。采用該方法對(duì)不同尺寸和設(shè)置高度的金屬網(wǎng)格進(jìn)行保護(hù)失效計(jì)算的結(jié)果表明,在考察的網(wǎng)格參數(shù)范圍內(nèi),屋面雷擊率隨網(wǎng)格尺寸的增大而增大,隨設(shè)置高度的增大而減小。為了校驗(yàn)該方法的有效性,文中將本文計(jì)算結(jié)果與其它方法給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比。

采用宏觀檢查、掃描電鏡、x射線能譜、金相檢驗(yàn)、化學(xué)成分分析等方法,對(duì)金屬波紋軟管開裂的原因進(jìn)行分析。結(jié)果表明,不銹鋼網(wǎng)絲的點(diǎn)腐蝕和應(yīng)力腐蝕是造成網(wǎng)絲斷裂的根本原因,由于不銹鋼網(wǎng)絲的斷裂,導(dǎo)致波紋管失去絲網(wǎng)的保護(hù)和軸向伸長(zhǎng)的約束,波紋管在內(nèi)壓作用下沖破絲網(wǎng)的約束,進(jìn)而產(chǎn)生過(guò)度彎曲變形,在波紋管與短接管焊接的薄弱處因過(guò)載而發(fā)生斷裂。

金屬桿熱傳導(dǎo)的數(shù)值計(jì)算研究

帶環(huán)向切口金屬桿的斷裂強(qiáng)度(20201029170235)

金屬桿在電磁感應(yīng)中的電源分析

本文從汽車金屬零部件的材料失效的形式和失效分析進(jìn)行闡述,并介紹材料的腐蝕失效、磨損失效、疲勞失效的特點(diǎn)及機(jī)理和破壞特點(diǎn)及斷口分析斷裂的原因。

鉆桿接頭和轉(zhuǎn)換接頭失效的形式主要有過(guò)量變形、斷裂和表面損傷三類。其中斷裂失效表現(xiàn)為過(guò)載斷裂、低應(yīng)力脆斷、應(yīng)力腐蝕、氫脆斷、疲勞和腐蝕疲勞斷裂。它們產(chǎn)生的原因和破壞發(fā)生的特點(diǎn)都不一。文內(nèi)以5個(gè)例證分別進(jìn)行分析,并提出預(yù)防的措施。

7075鋁合金炮彈尾桿經(jīng)硫酸陽(yáng)極氧化處理后,目視檢查發(fā)現(xiàn)表面存在縱向裂紋。對(duì)尾桿的裂紋、斷口形態(tài)以及金相組織進(jìn)行觀察,檢測(cè)其顯微硬度和微區(qū)成分,確定尾桿的開裂性質(zhì)及原因。結(jié)果表明,尾桿裂紋為沿晶脆性開裂。尾桿在淬火過(guò)程中存在超溫現(xiàn)象,導(dǎo)致合金過(guò)燒,同時(shí)晶界存在呈鏈狀分布的難溶脆性相,導(dǎo)致晶界進(jìn)一步弱化,在淬火應(yīng)力的作用下致使尾桿開裂,之后在時(shí)效和精加工過(guò)程中裂紋擴(kuò)展形成宏觀裂紋。

金屬桿線膨脹系數(shù)的水浴法測(cè)量研究

高考研究(三)金屬桿在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的三類問(wèn)題 |單桿僅在安培力作用下的運(yùn)動(dòng) 題型單桿置于光滑水平導(dǎo)軌上，可以與電源、電阻、電容器等組成回路。桿運(yùn)動(dòng)時(shí)僅受安培力(合外力)作用。 方法突 破 類型接電源接電阻接電容器 結(jié)構(gòu)圖 初始 條件 水平導(dǎo)軌光滑且足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌間距為l、 金屬桿ab質(zhì)量為m、電阻為r，處于靜 止?fàn)顟B(tài) 水平導(dǎo)軌光滑且足夠 長(zhǎng)，金屬桿ab(m、r′) 初速度為v0 水平導(dǎo)軌光滑且足夠長(zhǎng)，電容器c原來(lái)不帶 電，金屬桿ab(m、r)初速度為v0 過(guò)程 分析 s閉合，ab受安培力f＝ ble r＋r，此時(shí)a ＝ ble mr＋r ，ab速度v↑→blv↑→與電 源電動(dòng)勢(shì)反向使電流i↓→安培力f＝ bil↓→加速度a↓，當(dāng)安培力f＝0(a＝ 0)時(shí)，v最大，最后做勻速運(yùn)動(dòng) ab受到安培力f＝bil ＝ b2l2v r′＋