材料疲勞案例分析及設(shè)計(jì)

1、波音波音747的疲勞開(kāi)裂的疲勞開(kāi)裂報(bào)告內(nèi)容報(bào)告內(nèi)容摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)連桿斷裂原因分析摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)連桿斷裂原因分析 波音波音747的主要尺寸的主要尺寸 波音波音747的疲勞開(kāi)裂的疲勞開(kāi)裂波音波音747外表皮的成分分析：外表皮的成分分析： 設(shè)計(jì)師為了減輕飛機(jī)自身重量，使得飛機(jī)能減少耗油量能設(shè)計(jì)師為了減輕飛機(jī)自身重量，使得飛機(jī)能減少耗油量能飛得更遠(yuǎn)，表皮采用的是鋁合金。飛得更遠(yuǎn)，表皮采用的是鋁合金。波音波音747飛行速度與常識(shí)：飛行速度與常識(shí)： 波音波音747一經(jīng)問(wèn)世，便贏得了全世界乘客的青睞。一經(jīng)問(wèn)世，便贏得了全世界乘客的青睞。747集先集先進(jìn)技術(shù)于一體，是世界上最先進(jìn)、燃油效率最高的飛機(jī)。進(jìn)技術(shù)于一體

2、，是世界上最先進(jìn)、燃油效率最高的飛機(jī)。747-400是目前生產(chǎn)的唯一是目前生產(chǎn)的唯一747機(jī)型，在氣動(dòng)性能方面有了機(jī)型，在氣動(dòng)性能方面有了許多重要的改進(jìn)。波音許多重要的改進(jìn)。波音747是目前世界上運(yùn)用最廣泛的客是目前世界上運(yùn)用最廣泛的客運(yùn)飛機(jī)，也是最快的亞音速飛機(jī)，其速度能達(dá)到音速的運(yùn)飛機(jī)，也是最快的亞音速飛機(jī)，其速度能達(dá)到音速的85%，即，即900km/h。 波音波音747的疲勞開(kāi)裂的疲勞開(kāi)裂波音波音747主要疲勞斷裂的部位：主要疲勞斷裂的部位： 軸類、連桿、軸承類零件由于需要長(zhǎng)時(shí)間在軸類、連桿、軸承類零件由于需要長(zhǎng)時(shí)間在應(yīng)力下工作，所以是疲勞失效主要發(fā)生的部應(yīng)力下工作，所以是疲勞失效主要發(fā)

3、生的部位。因此需要選擇疲勞強(qiáng)度比較高的材料來(lái)位。因此需要選擇疲勞強(qiáng)度比較高的材料來(lái)制造這部分零件，這樣可以提高零件的使用制造這部分零件，這樣可以提高零件的使用壽命，以及機(jī)身整體的使用壽命和安全性。壽命，以及機(jī)身整體的使用壽命和安全性。波音波音747的疲勞開(kāi)裂的疲勞開(kāi)裂 事件回顧事件回顧 2002年年5月月25日，中華航空日，中華航空611號(hào)班機(jī)為一架波音號(hào)班機(jī)為一架波音747-209B型客機(jī)，由桃園國(guó)際機(jī)場(chǎng)前往香港國(guó)際型客機(jī)，由桃園國(guó)際機(jī)場(chǎng)前往香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)途中，因金屬疲勞導(dǎo)致飛機(jī)在澎湖外海機(jī)場(chǎng)途中，因金屬疲勞導(dǎo)致飛機(jī)在澎湖外海35,000呎高空解體墜毀。呎高空解體墜毀。206名乘客及名乘客及1

4、9名機(jī)組名機(jī)組員無(wú)人生還。員無(wú)人生還。原因追溯原因追溯 1980年年2月月7日，該航機(jī)在香港啟德機(jī)場(chǎng)曾因重落地?fù)p傷日，該航機(jī)在香港啟德機(jī)場(chǎng)曾因重落地?fù)p傷到機(jī)尾蒙皮。到機(jī)尾蒙皮。 損傷到機(jī)尾后，華航僅用一塊面積與受損蒙皮相當(dāng)?shù)匿X板損傷到機(jī)尾后，華航僅用一塊面積與受損蒙皮相當(dāng)?shù)匿X板覆蓋該處（根據(jù)波音的維修指引，新蒙皮的面積須較受損覆蓋該處（根據(jù)波音的維修指引，新蒙皮的面積須較受損的大最少的大最少30%），并沒(méi)有依波音所訂的維修指引把整塊蒙），并沒(méi)有依波音所訂的維修指引把整塊蒙皮更換，造成該地方累積了金屬疲勞的現(xiàn)象。皮更換，造成該地方累積了金屬疲勞的現(xiàn)象。22年來(lái)，維年來(lái)，維修人員沒(méi)有察覺(jué)任何異常。

5、修人員沒(méi)有察覺(jué)任何異常。 該處裂開(kāi)后，造成空中失壓解體。根據(jù)事故后回收的機(jī)身該處裂開(kāi)后，造成空中失壓解體。根據(jù)事故后回收的機(jī)身殘骸，該處裂痕至少長(zhǎng)達(dá)殘骸，該處裂痕至少長(zhǎng)達(dá)90.5吋（約吋（約2.3米），而研究顯米），而研究顯示在高空中飛機(jī)上的裂痕超過(guò)示在高空中飛機(jī)上的裂痕超過(guò)58吋（約吋（約1.5米）時(shí)就會(huì)有米）時(shí)就會(huì)有結(jié)構(gòu)崩毀的可能。結(jié)構(gòu)崩毀的可能。飛機(jī)金屬疲勞與交變載荷飛機(jī)金屬疲勞與交變載荷 在服役期間，飛機(jī)不斷重復(fù)著起飛、飛行與降落這一過(guò)程，而在服役期間，飛機(jī)不斷重復(fù)著起飛、飛行與降落這一過(guò)程，而在每次起飛、飛行與降落過(guò)程中，飛機(jī)的結(jié)構(gòu)都承受著各種各樣反在每次起飛、飛行與降落過(guò)程中，飛機(jī)

6、的結(jié)構(gòu)都承受著各種各樣反復(fù)作用的疲勞載荷。這些疲勞載荷主要包括：復(fù)作用的疲勞載荷。這些疲勞載荷主要包括： 跑道上顛簸的地面滑行載荷；跑道上顛簸的地面滑行載荷； 飛行中大氣紊流飛行中大氣紊流(亂流亂流)引起的引起的“突風(fēng)載荷突風(fēng)載荷”； 飛機(jī)作俯仰、偏航以及側(cè)身等動(dòng)作時(shí)的機(jī)動(dòng)載荷；飛機(jī)作俯仰、偏航以及側(cè)身等動(dòng)作時(shí)的機(jī)動(dòng)載荷； 飛機(jī)著陸時(shí)的撞擊載荷；飛機(jī)著陸時(shí)的撞擊載荷； 氣密座艙飛機(jī)艙內(nèi)增壓一卸壓的所謂氣密座艙飛機(jī)艙內(nèi)增壓一卸壓的所謂“地地空空地地”循環(huán)載荷。循環(huán)載荷。 這些載荷通常都比較小，不足以使飛機(jī)結(jié)構(gòu)發(fā)生一次性斷裂，這些載荷通常都比較小，不足以使飛機(jī)結(jié)構(gòu)發(fā)生一次性斷裂，但它們?nèi)諒?fù)一日，年

7、復(fù)一年地作用在飛機(jī)上，但它們?nèi)諒?fù)一日，年復(fù)一年地作用在飛機(jī)上， 飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的疲勞損飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的疲勞損傷便會(huì)在不知不覺(jué)中累積。一旦這種疲勞損傷累積到一定程度，飛傷便會(huì)在不知不覺(jué)中累積。一旦這種疲勞損傷累積到一定程度，飛機(jī)的結(jié)構(gòu)就會(huì)開(kāi)裂，從而發(fā)生破壞，并最終誘發(fā)空中解體。機(jī)的結(jié)構(gòu)就會(huì)開(kāi)裂，從而發(fā)生破壞，并最終誘發(fā)空中解體。飛機(jī)金屬疲勞與腐蝕疲勞飛機(jī)金屬疲勞與腐蝕疲勞 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，飛機(jī)結(jié)構(gòu)中有半數(shù)以上的破壞形式與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，飛機(jī)結(jié)構(gòu)中有半數(shù)以上的破壞形式與腐蝕或腐蝕疲勞有關(guān)。腐蝕或腐蝕疲勞有關(guān)。 由于具有重量輕、強(qiáng)度好等優(yōu)越性能的高強(qiáng)度鋁合金由于具有重量輕、強(qiáng)度好等優(yōu)越性能的高強(qiáng)度鋁合金已成為航

8、空領(lǐng)域中使用最為廣泛的金屬材料。然而從已成為航空領(lǐng)域中使用最為廣泛的金屬材料。然而從目前對(duì)高強(qiáng)度鋁合金腐蝕疲勞的研究成果來(lái)看，鋁合目前對(duì)高強(qiáng)度鋁合金腐蝕疲勞的研究成果來(lái)看，鋁合金對(duì)腐蝕引起的破壞是敏感的，腐蝕環(huán)境往往會(huì)使鋁金對(duì)腐蝕引起的破壞是敏感的，腐蝕環(huán)境往往會(huì)使鋁合金結(jié)構(gòu)的疲勞壽命大大縮短。合金結(jié)構(gòu)的疲勞壽命大大縮短。飛機(jī)金屬疲勞與聲疲勞飛機(jī)金屬疲勞與聲疲勞 噪聲源以壓力波的形式帶動(dòng)周圍的空氣振動(dòng)，將聲波噪聲源以壓力波的形式帶動(dòng)周圍的空氣振動(dòng)，將聲波向四周傳播，當(dāng)聲波遇到飛機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)，便會(huì)在結(jié)構(gòu)上形成向四周傳播，當(dāng)聲波遇到飛機(jī)結(jié)構(gòu)時(shí)，便會(huì)在結(jié)構(gòu)上形成聲壓?，F(xiàn)代飛機(jī)的噪聲源除了發(fā)動(dòng)機(jī)外，還包括

9、飛機(jī)的輔聲壓?，F(xiàn)代飛機(jī)的噪聲源除了發(fā)動(dòng)機(jī)外，還包括飛機(jī)的輔助動(dòng)力裝置、航炮或火箭發(fā)射，以及機(jī)體附面層氣流起伏助動(dòng)力裝置、航炮或火箭發(fā)射，以及機(jī)體附面層氣流起伏引起的飛行器結(jié)構(gòu)振動(dòng)等。引起的飛行器結(jié)構(gòu)振動(dòng)等。 聲疲勞同其他由于隨機(jī)載荷而產(chǎn)生的疲勞破壞沒(méi)有本聲疲勞同其他由于隨機(jī)載荷而產(chǎn)生的疲勞破壞沒(méi)有本質(zhì)上的區(qū)別。它同樣可以使飛機(jī)的薄板結(jié)構(gòu)因聲致振動(dòng)而質(zhì)上的區(qū)別。它同樣可以使飛機(jī)的薄板結(jié)構(gòu)因聲致振動(dòng)而產(chǎn)生破壞；或引起鉚釘松動(dòng)、斷裂、甚至飛掉；有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生破壞；或引起鉚釘松動(dòng)、斷裂、甚至飛掉；有時(shí)還會(huì)引起蒙皮撕裂。這些故障都會(huì)影響飛機(jī)結(jié)構(gòu)的完整性與安引起蒙皮撕裂。這些故障都會(huì)影響飛機(jī)結(jié)構(gòu)的完整性與安

10、全性。全性。預(yù)防疲勞開(kāi)裂的措施：預(yù)防疲勞開(kāi)裂的措施：設(shè)計(jì)飛機(jī)設(shè)計(jì)飛機(jī) 要考慮降低作用于零件危險(xiǎn)部位上的要考慮降低作用于零件危險(xiǎn)部位上的實(shí)際應(yīng)力，當(dāng)零件表面存在缺陷、表面粗糙及表實(shí)際應(yīng)力，當(dāng)零件表面存在缺陷、表面粗糙及表面有應(yīng)力集中時(shí)，都會(huì)加速裂紋的萌生。因此，面有應(yīng)力集中時(shí)，都會(huì)加速裂紋的萌生。因此，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免應(yīng)力集中，如設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免應(yīng)力集中，如避免避免復(fù)雜的型面復(fù)雜的型面、注意注意截面尺寸的圓滑過(guò)渡截面尺寸的圓滑過(guò)渡，提高提高表面光潔度表面光潔度、防止防止表面劃傷表面劃傷以及以及避免避免表面缺陷和軟點(diǎn)表面缺陷和軟點(diǎn)等。等。機(jī)身的制造機(jī)身的制造 制造飛機(jī)時(shí)，機(jī)身的設(shè)計(jì)一定要制造飛機(jī)時(shí)

11、，機(jī)身的設(shè)計(jì)一定要均均勻勻，若受力不平均將很容易出現(xiàn)疲勞斷裂，制造，若受力不平均將很容易出現(xiàn)疲勞斷裂，制造工藝要工藝要確保缺口質(zhì)量確保缺口質(zhì)量，有缺口的零件應(yīng)，有缺口的零件應(yīng)避免選用避免選用缺口敏感的材料缺口敏感的材料。預(yù)防疲勞開(kāi)裂的措施：預(yù)防疲勞開(kāi)裂的措施：材料的選擇材料的選擇 在保障飛機(jī)安全的情況下，盡可能在保障飛機(jī)安全的情況下，盡可能地選擇地選擇綜合機(jī)械性能較好的材料綜合機(jī)械性能較好的材料作為飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的作為飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵構(gòu)件，關(guān)鍵構(gòu)件，減少材料內(nèi)部缺陷減少材料內(nèi)部缺陷；減小零件表面粗糙減小零件表面粗糙度數(shù)值度數(shù)值以及采取各種以及采取各種表面強(qiáng)化表面強(qiáng)化方法。方法。定期的維護(hù)和保養(yǎng)定期

12、的維護(hù)和保養(yǎng) 定期為飛機(jī)做全方位仔細(xì)的檢定期為飛機(jī)做全方位仔細(xì)的檢查，主要查，主要查看飛機(jī)外表皮的焊接位置有無(wú)裂縫查看飛機(jī)外表皮的焊接位置有無(wú)裂縫，或，或者者鉚釘有無(wú)斷裂。鉚釘有無(wú)斷裂。實(shí)例實(shí)例:摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)連桿斷裂原因分析摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)連桿斷裂原因分析 廣東某摩托車廠一輛摩廣東某摩托車廠一輛摩托車在運(yùn)行了托車在運(yùn)行了2000km后發(fā)后發(fā)生機(jī)械故障，經(jīng)拆機(jī)檢查，生機(jī)械故障，經(jīng)拆機(jī)檢查，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連桿斷裂。發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連桿斷裂。 據(jù)悉該連桿材料為據(jù)悉該連桿材料為20CrMnTi，表面經(jīng)過(guò)滲碳，表面經(jīng)過(guò)滲碳處理。處理。 連桿工作原理見(jiàn)圖連桿工作原理見(jiàn)圖1，連，連桿的往返運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)兩傳動(dòng)曲桿的往返

13、運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)兩傳動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 1宏觀檢查宏觀檢查 失效連桿件有兩個(gè)斷口在連桿斷裂端的軸承弧失效連桿件有兩個(gè)斷口在連桿斷裂端的軸承弧面可見(jiàn)許多與斷口平行的裂紋面可見(jiàn)許多與斷口平行的裂紋 圖圖3(a)3(a)； 斷裂端一側(cè)面存在強(qiáng)烈磨擦痕跡斷裂端一側(cè)面存在強(qiáng)烈磨擦痕跡 圖圖3(b)3(b)，磨，磨損深度達(dá)損深度達(dá)0.5mm0.5mm； 軸承弧面靠近磨擦側(cè)面一端可見(jiàn)藍(lán)灰色的高溫軸承弧面靠近磨擦側(cè)面一端可見(jiàn)藍(lán)灰色的高溫氧化痕跡氧化痕跡 圖圖3(c)3(c) 。 1宏觀檢查宏觀檢查 斷口斷口1 1較為光滑平整，斷口邊緣已磨損，中部可見(jiàn)疲較為光滑平整，斷口邊緣已磨損，中部可見(jiàn)疲勞弧線勞弧線 圖圖3(d

14、)3(d)； 斷口斷口2 2未見(jiàn)疲勞弧線。未見(jiàn)疲勞弧線。 2掃描電鏡分析掃描電鏡分析 斷口斷口1在掃描電鏡下顯示疲勞弧線圖在掃描電鏡下顯示疲勞弧線圖(a)；根據(jù)弧線；根據(jù)弧線的走向可以找到疲勞源，疲勞源在圖的走向可以找到疲勞源，疲勞源在圖(d)右下方拐角處，右下方拐角處，局部放大，源區(qū)的細(xì)微組織大部分已磨損，但能看到放局部放大，源區(qū)的細(xì)微組織大部分已磨損，但能看到放射棱特征圖射棱特征圖(b)；在疲勞擴(kuò)展區(qū)可見(jiàn)疲勞條紋及二次裂紋；在疲勞擴(kuò)展區(qū)可見(jiàn)疲勞條紋及二次裂紋圖圖(c)；斷口；斷口2未見(jiàn)疲勞條紋，只有韌窩，可見(jiàn)斷口未見(jiàn)疲勞條紋，只有韌窩，可見(jiàn)斷口1是最是最先開(kāi)始斷裂的斷口，而斷口先開(kāi)始斷裂的

15、斷口，而斷口2是二次斷口。是二次斷口。 3化學(xué)成分化學(xué)成分 在連桿身部位取樣，進(jìn)行化學(xué)成分在連桿身部位取樣，進(jìn)行化學(xué)成分(質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，量分?jǐn)?shù)，%)分析，結(jié)果符合分析，結(jié)果符合GB/T3077-1999 20CrMnTi的化學(xué)成分要求的化學(xué)成分要求 4結(jié)果分析結(jié)果分析 綜合上述檢驗(yàn)結(jié)果，失效件材料化學(xué)成份符合技術(shù)條件要綜合上述檢驗(yàn)結(jié)果，失效件材料化學(xué)成份符合技術(shù)條件要求。求。 連桿斷裂端一側(cè)面出現(xiàn)非正常嚴(yán)重磨擦現(xiàn)象，軸承弧面靠連桿斷裂端一側(cè)面出現(xiàn)非正常嚴(yán)重磨擦現(xiàn)象，軸承弧面靠近磨擦面一端出現(xiàn)的藍(lán)灰色的氧化膜，是黑色氧化鐵近磨擦面一端出現(xiàn)的藍(lán)灰色的氧化膜，是黑色氧化鐵(Fe3O4)及紅色氧化鐵及紅

16、色氧化鐵(Fe2O3)的混合體，其形成溫度在的混合體，其形成溫度在400以上。以上。表明表明該連桿與一輸出軸之間的磨擦導(dǎo)致該區(qū)該連桿與一輸出軸之間的磨擦導(dǎo)致該區(qū)域溫度過(guò)熱。域溫度過(guò)熱。 斷口掃描電鏡分析斷口掃描電鏡分析表明表明斷口疲勞裂紋源在氧化膜附近的拐斷口疲勞裂紋源在氧化膜附近的拐角處，正處于高溫區(qū)域。表面氧化會(huì)使裂紋產(chǎn)生的機(jī)會(huì)增角處，正處于高溫區(qū)域。表面氧化會(huì)使裂紋產(chǎn)生的機(jī)會(huì)增加，同時(shí)高溫提高了蠕變損傷的可能性。另一方面磨擦導(dǎo)加，同時(shí)高溫提高了蠕變損傷的可能性。另一方面磨擦導(dǎo)致金屬表面粗糙，容易形成表面應(yīng)力集中，增大疲勞源產(chǎn)致金屬表面粗糙，容易形成表面應(yīng)力集中，增大疲勞源產(chǎn)生的可能性。生

17、的可能性。 斷裂起源往往斷裂起源往往發(fā)生在拉應(yīng)力最大的層面發(fā)生在拉應(yīng)力最大的層面上。從連桿運(yùn)動(dòng)受上。從連桿運(yùn)動(dòng)受力情況分析，斷口力情況分析，斷口1 1的斷面所受的拉應(yīng)力最大，容易在此的斷面所受的拉應(yīng)力最大，容易在此斷面靠近磨擦面的拐角處形成裂紋源。同時(shí)由于該區(qū)域存斷面靠近磨擦面的拐角處形成裂紋源。同時(shí)由于該區(qū)域存在在較粗大的塊狀碳化物較粗大的塊狀碳化物，破壞了基體組織的連續(xù)性，加速，破壞了基體組織的連續(xù)性，加速了裂紋的形成和擴(kuò)展，降低了疲勞強(qiáng)度，最終導(dǎo)致了疲勞了裂紋的形成和擴(kuò)展，降低了疲勞強(qiáng)度，最終導(dǎo)致了疲勞斷裂。斷裂。 連桿滲碳表面的碳化物過(guò)大與連桿滲碳表面的碳化物過(guò)大與滲碳工藝不當(dāng)滲碳工藝

18、不當(dāng)有關(guān)。粗大的有關(guān)。粗大的塊狀碳化物主要是由于碳濃度過(guò)高造成的，特別容易在工塊狀碳化物主要是由于碳濃度過(guò)高造成的，特別容易在工件件尖角尖角處形成，導(dǎo)致零件壽命顯著下降。因此在滲碳過(guò)程處形成，導(dǎo)致零件壽命顯著下降。因此在滲碳過(guò)程中應(yīng)中應(yīng)注意嚴(yán)格控制滲碳?xì)夥盏奶紕?shì)注意嚴(yán)格控制滲碳?xì)夥盏奶紕?shì)，以免過(guò)高的碳勢(shì)引起，以免過(guò)高的碳勢(shì)引起工件表面形成粗大的碳化物。工件表面形成粗大的碳化物。 5結(jié)論結(jié)論 曲軸連桿斷裂屬疲勞斷裂，引起斷裂曲軸連桿斷裂屬疲勞斷裂，引起斷裂的原因是在使用時(shí)連桿受到劇烈磨擦，導(dǎo)的原因是在使用時(shí)連桿受到劇烈磨擦，導(dǎo)致局部區(qū)域應(yīng)力集中及溫度過(guò)高，降低了致局部區(qū)域應(yīng)力集中及溫度過(guò)高，降低

19、了材料的疲勞強(qiáng)度。連桿拐角處表面的較大材料的疲勞強(qiáng)度。連桿拐角處表面的較大塊狀碳化物加速了裂紋的萌發(fā)及擴(kuò)展。塊狀碳化物加速了裂紋的萌發(fā)及擴(kuò)展。6 改進(jìn)改進(jìn) 設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)減少摩擦處的粗糙度減少摩擦處的粗糙度，可以減少應(yīng)力集中，可以減少應(yīng)力集中，降低零件的疲勞強(qiáng)度，降低零件的疲勞強(qiáng)度 。同時(shí)減少摩擦帶來(lái)的高。同時(shí)減少摩擦帶來(lái)的高溫，減少了蠕變損傷的可能性溫，減少了蠕變損傷的可能性 。 改善滲碳工藝改善滲碳工藝。連桿滲碳表面的碳化物過(guò)大與滲。連桿滲碳表面的碳化物過(guò)大與滲碳工藝不當(dāng)有關(guān)。粗大的塊狀碳化物主要是由于碳工藝不當(dāng)有關(guān)。粗大的塊狀碳化物主要是由于碳濃度過(guò)高造成的，特別容易在工件尖角處形成碳濃度

20、過(guò)高造成的，特別容易在工件尖角處形成，導(dǎo)致零件壽命顯著下降。因此在滲碳過(guò)程中應(yīng)，導(dǎo)致零件壽命顯著下降。因此在滲碳過(guò)程中應(yīng)注意嚴(yán)格控制滲碳?xì)夥盏奶紕?shì)，以免過(guò)高的碳勢(shì)注意嚴(yán)格控制滲碳?xì)夥盏奶紕?shì)，以免過(guò)高的碳勢(shì)引起工件表面形成粗大。引起工件表面形成粗大。 一般難以改變零件的使用條件，需盡量改善零一般難以改變零件的使用條件，需盡量改善零件設(shè)計(jì)，如從表面效應(yīng)著手。件設(shè)計(jì)，如從表面效應(yīng)著手。 只要防止結(jié)構(gòu)材料與機(jī)械零件表面應(yīng)力集中、只要防止結(jié)構(gòu)材料與機(jī)械零件表面應(yīng)力集中、阻礙位錯(cuò)滑移堆積、抑制塑性變形，則疲勞裂紋不阻礙位錯(cuò)滑移堆積、抑制塑性變形，則疲勞裂紋不易成核亦難以擴(kuò)展，將使疲勞限或疲勞強(qiáng)度增加。易成

21、核亦難以擴(kuò)展，將使疲勞限或疲勞強(qiáng)度增加。A.A. 減緩應(yīng)力集中減緩應(yīng)力集中B.B. 提高表面光潔度提高表面光潔度C.C. 增強(qiáng)表層強(qiáng)度增強(qiáng)表層強(qiáng)度A. 減緩應(yīng)力集中的措施減緩應(yīng)力集中的措施 設(shè)計(jì)中要避免出現(xiàn)方形或帶有尖角的孔和槽。設(shè)計(jì)中要避免出現(xiàn)方形或帶有尖角的孔和槽。 截面尺寸突然改變處（如階梯軸的軸肩），采用半徑足夠大截面尺寸突然改變處（如階梯軸的軸肩），采用半徑足夠大的過(guò)渡圓角，以減輕應(yīng)力集中。的過(guò)渡圓角，以減輕應(yīng)力集中。 因結(jié)構(gòu)上的原因，難以加大過(guò)渡圓角的半徑時(shí)，可以在直徑因結(jié)構(gòu)上的原因，難以加大過(guò)渡圓角的半徑時(shí)，可以在直徑較大的部分軸上開(kāi)減載槽或退刀槽。較大的部分軸上開(kāi)減載槽或退刀槽。A. 減