汽车发电机风扇脆性及疲劳断裂措施 当零部件发生断裂时,若其不出现宏观变形或者宏观变形量小于5%,则称此断裂形式为脆性断裂。又因为此断裂形式下,断裂应力小于材料的屈服强度,所以脆性断裂又被称之为低应力断裂。与韧性断裂不同的是,由于其在断裂前无明显形变,即无明显预兆。铁芯机壳脆性断裂发生往往是突发的,所以危害极大。情况严重的话,可能会导致灾难性的事故发生。脆性断裂额断裂机理主要有穿行脆断以及沿晶脆断两大类。为了防止出现脆性断裂,其主要措施有: 1)设计上,应保证零部件材料的脆性转变温度小于其工作温度,同时要避免出现三向应力的工作条件; 2)制造工艺上,要制定正确的工艺流程且要严格实行,避免出现过热、焊接裂纹以及内应力等缺陷; 3)使用上,要严格遵守使用规范,在操作过程中要平稳,避免受到冲击载荷。 零部件在交变应力反复作用下发生的断裂,称之为疲劳断裂。疲劳断裂与脆性断裂相似,其断裂发生也是突然的,断裂前无明显变形。疲劳断裂发生过程为萌生疲劳裂纹、裂纹稳定扩展以及较后失稳断裂三个阶段过程。根据这三个过程,典型的疲劳断裂有着三个明显的特征区,分别对应源区、扩展区以及瞬断区。 这一特征与脆性断裂有明显的区别。针对疲劳断裂其主要预防措施如下所示: 1)针对结构设计与加工质量进行改变,无论是何种失效形式,其结构设计始终是零部件状态的决定性因素,所以在设计时就得防止其出现应力集中,同时也要尽量避免其表面加工出现质量缺陷。 2)环境对疲劳断裂也有着重要的影响,例如腐蚀疲劳等,所以针对特殊环境要对零部件进行特殊处理,例如在材料上加入合金元素或者对其表面处理工艺进行改变以提高其防腐蚀能力。 3)对于机械零件,使用前要根据实际工况进行模拟实验,验证其抗疲劳断裂性能,同时在后续使用过程中,也要定期进行维护或者换。