有很少修改-某乘用車螺旋彈簧失效分析

失效案例庫需提供的信息（表格形式信事故名事故時事故地址等失效設(shè)失效失效案例庫需提供的信息（表格形式信事故名事故時事故地址等失效設(shè)失效部應(yīng)用環(huán)失效形失效機斷裂（韌窩斷裂；其他（氧化物夾雜、表面殘余應(yīng)力不足失效材類AISI/性能等C-0.55;Si-2.2;Mn-1.1;S-0.03;P-0.035其余為事故概失效分目測試項目測試項通過x射線衍射(XRD)材料的化學(xué)成分原子吸收光譜分析方法表征。用硝酸浸蝕液準(zhǔn)，在維氏硬度下進(jìn)量，沒有作金相腐蝕的樣本用光學(xué)顯微鏡x射線衍射(XRD)被用于測量殘余應(yīng)力，并使用便攜式設(shè)備(模型AST2001壓力技術(shù)，)。在曲面以及彈簧桿的截面在四個不同的圓周位置(1239點鐘位置)，在不同的軸向位置在1厘米的斷裂面進(jìn)量。采用x12點、3點和91510cm1分析結(jié)S-0.03;P-0.035Fe.該彈簧的SiMn（分別為2.1％和1.0％在鋼中高含量硅的存在有助于在回火操作過程Mn進(jìn)入硫化物夾雜相會增Mn進(jìn)入硫化物夾雜相會增圖2失效彈簧材料的SEM顯 圖3鄰近的斷裂面的橫截面的光學(xué)顯微 4SEM5SEM5SEM2所示，在彈簧從截面的鄰近位置處的一個斷裂面拍攝的8觀結(jié)構(gòu)從邊緣到中心逐漸均勻。圖3是在一個拋光的但未被刻蝕表 通過EDS檢測存“硅夾雜物。因此可以推斷，該夾雜物為氧化類型中的3（H&D）型。夾雜物的通常在加工過程中從中心區(qū)域分離。穿過線材的橫截面的硬度值30kg抗拉強度由經(jīng)驗抗拉強度由經(jīng)驗決定，因為由失效的彈簧鋼不可能做出標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣進(jìn)行拉伸試驗?？估瓘姸鹊闹当仨氁罁?jù)與噴丸加工的過程中的拉伸強度相關(guān)的殘余應(yīng)力。也觀察到的彈簧表面形貌，彈簧剖面掃描電鏡顯示了環(huán)形裂縫和不均勻性，如圖4所示。大多數(shù)情況下裂縫的深度為0.5mm，這表明表面噴丸加工程之前準(zhǔn)備不充分。異常深裂縫可以作為潛在的故障位置。對兩個斷裂表面進(jìn)行金相分析如圖5所示斷裂表面的橢圓投影是因為彈簧軸桿傾斜斜45°性質(zhì)與細(xì)長的韌窩表明失效模式是韌性斷裂剪切)在更高的放大倍數(shù)下，韌窩形貌如圖6所示。在一些的韌窩中可以觀察到存在夾雜物。值得注意的是，在彈簧的任何區(qū)域的斷裂表面，都可以看到貝殼狀紋理，這是典型的疲勞斷裂特征。在疲勞裂紋擴展過程中，根據(jù)裂紋尖端應(yīng)力強度因子，斷裂表面的特征除了鋸齒狀，還有在在遠(yuǎn)低于屈服點的高周疲勞載荷下的韌窩，不過這并不常見。通過D進(jìn)行殘余應(yīng)力測量，發(fā)現(xiàn)壓應(yīng)力在430-600Pa范圍內(nèi)。這些值都小于計算經(jīng)驗值的一半而且屈服強度變化范圍的變化過大足以懷疑是由于噴丸加工過程不均勻影響了彈簧。殘余應(yīng)力在整個橫截面的變化，尤其是在表面區(qū)域的梯度變化是必要的，因為由于像彈簧一樣的零件在循環(huán)載荷下有失效趨勢與存在壓應(yīng)力的表層深度有關(guān)深度越淺失效趨勢越明顯RD技術(shù)只能測量深度的幾微米為了估計壓應(yīng)力層的深度在一些橫向切割部分測量殘余應(yīng)力彈簧桿被一個 石切斷輪以非常緩慢的速度橫向切割約200μm厚層然后利用電化學(xué)方法除去，因此不會再切割過程中產(chǎn)生殘余應(yīng)力。從表面的壓應(yīng)力狀態(tài)來看，在表面下方淺層區(qū)域拉應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化。殘余拉應(yīng)力的發(fā)生區(qū)域與裂縫底部很近，表明裂紋萌生很可能在裂縫底部另外需要強調(diào)的是到彈簧表面的噴丸不充分在圓周12點鐘位和9點鐘位置殘余應(yīng)力位置不同分布也不均勻。循環(huán)載荷次數(shù)超過106-107。但是就目前情況而言，大概100循環(huán)載荷次數(shù)超過106-107。但是就目前情況而言，大概100公里 由于夾雜物的存在造成的失效現(xiàn)象 也發(fā)現(xiàn)了在彈簧桿整個面存在大量的夾雜物。按夾雜物評級(ASTM)D3夾雜率確實高。從D2值。分析結(jié)及S.K.Das,N.K.Mukhopadhyay,B.RaviKumar,D.K.BhattacharyaNationalMetallurgicalLaboratory,MaterialsCharacterisationDivi Jamshedpur831007,DepartmentofMetallurgicalEngineering,BenarasHinduUniversity,CentralGlassandCeramicResearchInstitute,Kolkata,Correspondingauthor. addresses: S.K.Das,N.K.Mukhopadhyay,B.RaviKumar,D.K. ysisof sengercarcoilspring,EngineeringFailureysis,2015,47,229-237.EngineeringFailure ysis,2007,14, 文獻(xiàn)（格MelanderA,Larsson JFatigue1993;15:119-ShieldsLE,ClarkRA,HuetR.Handbookofcasehistoriesinfailureysis,vol.1.ASM ernational;1992.p.406–9. ） llahR,Ing ertG,CastexL.MaterSciTechnol1998;14(July):631-9.ZhangYG.MaterMechEng(China)1985;9(3):19-ASTMStandard.ASTME112-98,GrainsizeJonesDRH.In:Engineering