断口分析

摘要： 为了研究L450M管线钢制管过程中机械扩径后母材开裂的原因,通过对断口进行宏观观察、微观分析以及钢板探伤,分析了管体机械扩径后母材开裂情况。结果显示,管体机械扩径后母材开裂部位以铁素体组织为主,含极少量的C元素,且并无其他元素成分。经分析,确定管体开裂是由于在连铸时冷钢掉入结晶器内未完全熔化、包裹在板坯内,经轧制而形成缺陷,最终导致管体开裂。

摘要： 针对3组应力比分别为0.3、0.5、0.8共24个材质为35K的8.8级M24高强度螺栓进行常幅疲劳试验和数值模拟,基于试验结果建立其相应的S-N曲线,并选取典型高强度螺栓疲劳断口进行宏观和微观分析,重点探讨了高强度螺栓预紧力缺失对其常幅疲劳性能的影响.分析结果表明:相同应力比和应力幅的一组螺栓,对应预紧扭矩变化100 N·m,其2×10^(6)次循环对应允许疲劳强度相差11.35%;疲劳断口特征与预紧力大小明显相关,疲劳断口表面、扩展区和瞬断区范围随着预紧力增大,断口颜色变暗、扩展区范围扩大且瞬断区粗糙度加深;高强度螺栓应力集中位置和大小受预紧力值影响较小,但与常幅疲劳试验断口位置基本吻合;有无加荷装置对高强度螺栓应力大小影响明显,对应最大应力差值先减小后趋于稳定.

摘要： 在准静态范围内,对硬质聚氨酯进行了不同应变速率下的拉伸实验,根据应力-应变曲线研究其变形行为及力学性能与应变速率之间的相关性,通过观察试样断口形貌分析其破坏机理,应用Eyring理论对材料的弹性模量和屈服强度与应变速率之间的关系进行拟合。结果表明:在实验范围内,随应变速率增加,材料的弹性模量和屈服强度均呈现快速升高后逐渐趋于稳定的规律并符合Eyring理论的对数关系,而伸长率则显著减小至无明显强迫高弹形变;材料的破坏模式依次由软段大分子链主导过渡到软、硬段协同作用及硬段主导;依据研究结果,测量硬质聚氨酯弹性模量时应变速率应大于0.33×10^(-3)s^(-1),测量屈服强度时应变速率应大于1.52×10^(-3)s^(-1)。本工作旨在进一步揭示应变速率对聚氨酯树脂材料性能的影响,以期为相关研究与工程实践提供参考和借鉴。

摘要： 使用MTS伺服液压疲劳试验机,对工程中常用的ML20MnTiB、10.9级、M20高强度螺栓进行了3组静力拉伸试验和10组欠预拉力的常幅疲劳试验,绘制出常幅疲劳破坏的S-N曲线并建立疲劳寿命计算方法,使用Phenom ProX电镜能谱一体机对螺栓疲劳断口进行宏观和微观分析,展示了疲劳源区、扩展区和瞬断区形貌的典型特征,揭示了高强度螺栓的破坏机理及失效过程,为其疲劳安全设计及断口分析提供科学依据。

摘要： 对L80钢在室温不同氢气压力下的氢脆敏感性进行了评价。通过缺口慢应变拉伸试验,结合断口分析,研究了3~12 MPa氢气压力下,L80钢的氢脆敏感性的变化规律。结果表明:在室温环境下,L80钢在5 MPa及以下氢气压力下应用时,无明显脆性;在8 MPa及以上氢气压力下应用时,具有明显脆性;在氢气压力3~12 MPa环境下,L80钢拉伸试样主断面中心位置微观形貌从韧窝形貌转变为韧窝形貌与解理形貌共存,边缘位置微观形貌从韧窝形貌向解理逐渐转变,断面收缩率变化率由16.19%逐渐增加至46.79%。随着氢气压力的增加,L80钢的塑性损失增加,断口表现出明显脆化特征,氢脆敏感性逐渐增加。

摘要： 采用JMatPro软件对7050铝合金的时效过程进行模拟计算,获得时效过程中各强化相析出开始时间、析出顺序和析出量数据,得到在100°C~140°C温度范围内时效处理时合金强度遵循先上升后下降的趋势。基于此温度范围内进行单峰时效热处理实验验证,利用室温拉伸、TEM和SEM研究合金组织对强度的影响。结果显示:合金强度变化规律与模拟分析结果一致。当时效温度为120°C时,合金可获得最高强度(抗拉强度597 MPa,屈服强度554 MPa)。随着时效温度的升高,合金晶内析出相密度增大,并发生一定程度粗化;晶界析出相变化趋势为连续线状→更加密集、连续链状→明显变粗、间断链状;合金的断裂形式从固溶态的穿晶韧性断裂为主转变为沿晶脆性断裂为主。

摘要： 为了研究轨道车辆车体用Q460ME钢板疲劳性能,采用MTS Landmark电液伺服疲劳试验机对Q460ME 2个厚度规格的钢板进行应力比为-0.1,加载频率为60 Hz的疲劳试验,试验基于升降法展开,通过应力集中系数修正计算得到了不同存活率下的条件疲劳极限,将测试结果与DVS1612标准进行对比,结果表明:本次试验试样的应力集中系数为1.25;Q460ME钢板2个厚度规格的试样升降图均能闭合,由升降图计算得到的疲劳极限值整体呈现随厚度增加而降低的现象,其中:5 mm和8 mm厚度的Q460ME疲劳强度值明显大于DVS1612标准中的S355钢材疲劳强度值;Q460ME钢板2个厚度规格试样的断口截面可见明显的裂纹源、裂纹扩展区及瞬断区,疲劳裂纹源发生于矩形截面表面拐角处且为单裂纹源,裂纹扩展区有明显的“海滩状”疲劳辉纹,整体呈扇形分布,与裂纹局部扩展方向垂直,瞬断区为韧性断裂,反映了试样良好的韧性特征。

摘要： 利用Gleeble试验机研究S32750双相钢(/%:0.20C,25.50Cr,7.05Ni,3.50Mo,0.28N)区铸态和固溶态柱状晶和等轴晶区在1000-1200°C的热塑性,表明得出该钢的延伸率和断面收缩率在1100-1150°C最佳。通过电镜分析,在1000-1050°CS32750钢呈脆性断裂,在1050-1150°C呈塑性断裂,在1150-1200°C为沿晶断裂。S32750钢1000-1050°C时裂纹沿相界,1150-1200°C时裂纹沿晶界。综合热模拟试验,确定S32750钢的最佳热塑性温度为1150-1200°C。

摘要： 针对航空发动机涡轮盘榫槽区域的典型服役条件与应力集中特征,开展典型盘用材料GH4169缺口特征件的高温疲劳、持久及蠕变-疲劳试验,分析缺口件的蠕变-疲劳失效规律及影响因素。结果表明:在疲劳峰值载荷处引入保持时间可降低缺口件的失效循环数,但会延长累积失效时间。保载时,蠕变与疲劳损伤存在一定的交互作用,并且交互作用的强弱与载荷水平存在一定的相关性。SEM断口分析表明:随保载时间延长和应力水平下降,缺口件的蠕变-疲劳裂纹萌生和扩展失效模式由穿晶向沿晶过渡。

摘要： 南钢实验检测中心蔡司Sigma300型场发射扫描电子显微镜,配有牛津仪器能谱仪,最大放大倍数可达100万倍,成分检测范围Be~U,其性能指标处于行业先进水平,具有景深大、分辨率高,成像直观、立体感强、放大倍数范围宽等特点,广泛应用于材料微观形貌观察、夹杂等缺陷分析、断口分析等方面,在材料性能研究、失效分析等方面发挥着重要作用。

摘要： 提高接头耐热性能是功率电子器件连接的发展趋势和必然要求,本文采用Sn-Ag复合粉末低温过渡液相(LT-TLP)连接Cu/Ag异基金属,研究了复合粉中Ag含量对接头组织和力学性能的影响,并通过断口分析探讨了接头断裂机制.结果表明,接头横截面组织分为基板/Sn反应的扩散反应区和Sn-Ag反应的原位反应区;随着Ag含量的增加,原位反应区Ag3Sn数量增多,晶粒尺寸减小,而扩散反应区生成的扇贝状Cu6Sn5和Ag3Sn厚度变薄;当Ag含量超过70wt.％时接头中形成大量的孔洞.接头剪切强度和显微硬度均随Ag含量增加呈先升高后降低的趋势,55wt.％时力学性能最优,剪切强度超过35MPa,显微硬度为70HV左右.Ag质量分数较低时(≤55wt.％)接头主要断裂在原位反应区,较高时(≥70wt.％)则断裂在原位反应区及其与扩散反应区金属间化合物层的界面处.

摘要： 发动机试车后对高压涡轮工作叶片荧光检查时发现多片叶片在叶冠上表面焊接耐磨块熔合线附近基体上存在垂直于焊道的裂纹显示.据裂纹形貌及断口分析了解裂纹性质为热影响区液化裂纹.经过各方面的复查工作证实叶片在生产过程中无超出工艺规程的违规操作,生产环节符合实际工艺过程.本文针对叶冠处液化裂纹的实际情况进行研究.采用ANSYS软件对叶片进行静强度计算;通过存在液化裂纹的叶片长试前、后荧光检查结果对比分析裂纹的扩展趋势;通过统计百余片不同寿命叶片的荧光检查数据分析液化裂纹的存在性;通过金相解剖叶片找出荧光与金相在裂纹判断上的区别;针对叶冠堆焊处液化裂纹的可靠性研究给出叶片使用与否的合理性建议.

摘要： 本文通过对非定向有机玻璃进行拉伸和冲击试验,并采用电子显微镜和扫描电镜观察断口的微观形貌特征,获得了非定向有机玻璃的微观断裂特征及机理:非定向有机玻璃在静拉伸应力作用下,断口的形貌特征可分为3个区域:镜面区、雾状区和肋条区.镜面区是主裂纹通过单个银纹持续扩展的结果,裂纹通过银纹来扩展,镜面区终止,雾状区开始.随着主裂纹扩展速度的快—慢—快—慢的变化,在断口上留下抛物线和礼花状花样疏密不同区域,宏观上观察则呈现出粗糙起伏的肋状条带.

摘要： 通过宏观检验、金相检验和断口分析等方法对汽车发动机轴瓦合金层剥落失效的原因进行了分析。结果表明：1.轴瓦合金层嵌入铁屑颗粒,是第一缸连杆瓦(下)合金层出现凹坑剥落主要原因；2.轴瓦合金层中锡相分布不均,是第二缸主轴瓦(下)合金层早期疲劳剥落主要原因.

摘要： 近期某单位送检一批2A14铝合金锻件,在试验过程中发现各批次试样力学性能中的伸长率差异较大,部分批次试样的伸长率仅为1.6％～2％,伸长率不合格。通过体视显微镜、扫描电镜及X射线能谱仪找出其伸长率不合格的原因,通过断口分析查证影响试件塑性的主要因素,并从组织形成原因及冶炼工艺角度进行深入讨论。结果表明：送检试样断口灰褐色区域主要为氧化膜.由于氧化膜属于脆性相,其在材料中大大降低了材料的塑性。

摘要： 本文通过轧制方式得到10.0mm Ti-70钛合金板材，测试不同温度下板材的冲击韧性，观测冲击断口形貌，研究了Ti-70钛合金板材冲击韧性与温度的关系，分析了不同温度下Ti-70钛合金板材的断裂方式，结果表明,25-120°C随着温度降低,Ti70板材冲击功逐渐降低,但无明显韧脆转变现象.随冲击温度降低,断口脆性断面率逐渐上升,不同温度下冲击断口均为准解理断裂.

摘要： 本文通过轧制方式得到10.0mm Ti-70钛合金板材，测试不同温度下板材的冲击韧性，观测冲击断口形貌，研究了Ti-70钛合金板材冲击韧性与温度的关系，分析了不同温度下Ti-70钛合金板材的断裂方式，结果表明,25-120°C随着温度降低,Ti70板材冲击功逐渐降低,但无明显韧脆转变现象.随冲击温度降低,断口脆性断面率逐渐上升,不同温度下冲击断口均为准解理断裂.

摘要： 本文通过轧制方式得到10.0mm Ti-70钛合金板材，测试不同温度下板材的冲击韧性，观测冲击断口形貌，研究了Ti-70钛合金板材冲击韧性与温度的关系，分析了不同温度下Ti-70钛合金板材的断裂方式，结果表明,25-120°C随着温度降低,Ti70板材冲击功逐渐降低,但无明显韧脆转变现象.随冲击温度降低,断口脆性断面率逐渐上升,不同温度下冲击断口均为准解理断裂.

摘要： 本文通过轧制方式得到10.0mm Ti-70钛合金板材，测试不同温度下板材的冲击韧性，观测冲击断口形貌，研究了Ti-70钛合金板材冲击韧性与温度的关系，分析了不同温度下Ti-70钛合金板材的断裂方式，结果表明,25-120°C随着温度降低,Ti70板材冲击功逐渐降低,但无明显韧脆转变现象.随冲击温度降低,断口脆性断面率逐渐上升,不同温度下冲击断口均为准解理断裂.

摘要： 采用电子束选区熔化成型技术制备了Ti-6Al-4V合金试样,研究了成型态与热等静压态的显微组织、拉伸及高周疲劳性能.结果表明,成型态的组织为沿沉积方向生长的柱状晶;柱状晶内部以魏氏组织为主,也有α/β片层组织存在.成型态材料的拉伸强度并未受到少量气孔及未熔合缺陷的影响,其强度和延伸率达到了ASTM标准.热等静压消除了材料内部缺陷,但显微组织发生粗化,材料抗拉强度下降约5％,但延伸率提高了约35％.热等静压后Ti-6A1-4V合金的高周疲劳性能得到显著改善,在1×107寿命,R=0.1的测试条件下,疲劳极限达到600MPa.根据断口信息分析了典型试样的裂纹萌生与扩展行为,大多数试样的裂纹源位于表面,材料拉伸性能分散性较大是疲劳寿命分散性大的主要原因之一.

摘要： 本发明提供一种环形件断口滚花设备，包括加工平台，其上设置有用于装夹待滚花的环形件的夹具；用于对环形件断口的加工面多余材料和毛刺进行清除的毛刺清除刀；用于对加工面需要滚花的部分铣削成预设R角的成型刀；能够配合对加工面进行滚花的第一滚花刀和第二滚花刀，两者花纹方向相反并能够沿着加工面的加工路线走刀，第一滚花刀、第二滚花刀、毛刺清除刀和成型刀均设置在加工平台上。本发明的环形件断口滚花设备利用夹具对待滚花的环形件进行固定，又依次利用毛刺清除刀、成型刀、第一滚花刀和第二滚花刀，实现对断口的加工面自动滚花，所以减小了人为因素对滚花质量的影响，从而有利于实现标准化生产。本发明还提供一种环形件断口滚花方法。

摘要： 本发明涉及开关断口结构及具有该开关断口结构的高压开关。其中开关断口结构包括用于依靠导向移动设置的动触头实现导通或断开的第一静触头和第二静触头，所述第一静触头上导电连接有第一屏蔽筒，所述第二静触头上导电连接有第二屏蔽筒，所述第一屏蔽筒和第二屏蔽筒相互分离并由环氧树脂固封在一起，所述第一屏蔽筒和第二屏蔽筒相邻的一端在沿两者轴线的方向上相互对齐或者嵌套配合。上述开关断口结构体积小、绝缘性能好，结构紧凑。

摘要： 本发明提供一种胶囊式油管断口封堵器及利用该封堵器的输油管道断口快速封堵方法，用于油气管道拆除过程中断口的快速、可靠封堵，并提高封堵器的适用性和可循环利用性。胶囊式油管断口封堵器包括环封胶囊、胶囊拉杆、胶囊固定座板、胶囊活动压板、固定支架和胶囊气管。输油管道断口快速封堵方法是通过环封胶囊充气实现管道密封，通过固定支架上的锁紧螺钉实现胶囊式油管断口封堵器在管道端口位置的固定，提高封堵强度。该方法具有封堵可靠、操作简便迅速、适应性强等特点。

摘要： 本发明公开一种双断口真空灭弧室瓷座结构及双断口真空断路器，属于真空断路器技术领域，包括从内到外依次套接的内瓷座、挡弧罩和外瓷座；内瓷座和外瓷座下部分别呈渐缩结构和减扩结构，并形成挡弧空间；挡弧罩包括夹合于外瓷座与内瓷座之间的挡弧罩筒体和连接于挡弧罩筒体下端的罩体；罩体设置于挡弧空间内，用于隔挡分合闸电弧。结构简单，体积小巧，易于实现瓷座烧制；具有良好的耐冲击性能和高强度结构形式，有效避免冲击断裂；有效增大内、外绝缘爬电距离，保证真空灭弧室的安全性能；罩体可对电弧产生的金属蒸发气体进行隔离和阻挡，避免对挡弧空间侧壁产生污染，而破坏外瓷座和内瓷座的绝缘性能，保证使用的安全性和可靠性。

摘要： 本发明提供一种环形件断口滚花设备，包括加工平台，其上设置有用于装夹待滚花的环形件的夹具；用于对环形件断口的加工面多余材料和毛刺进行清除的毛刺清除刀；用于对加工面需要滚花的部分铣削成预设R角的成型刀；能够配合对加工面进行滚花的第一滚花刀和第二滚花刀，两者花纹方向相反并能够沿着加工面的加工路线走刀，第一滚花刀、第二滚花刀、毛刺清除刀和成型刀均设置在加工平台上。本发明的环形件断口滚花设备利用夹具对待滚花的环形件进行固定，又依次利用毛刺清除刀、成型刀、第一滚花刀和第二滚花刀，实现对断口的加工面自动滚花，所以减小了人为因素对滚花质量的影响，从而有利于实现标准化生产。本发明还提供一种环形件断口滚花方法。

摘要： 本实用新型涉及多断口罐式断路器及多断口罐式断路器的罐体系统。多断口罐式断路器的罐体系统，包括：两个以上罐体，各罐体分别供一个灭弧室置入；横向连接筒，两端分别与一只罐体连接，用于实现各罐体的腔室连通并供相应罐体之间的导电杆穿过；至少一个横向连接筒包括第一筒段和第二筒段，第一筒段和第二筒段分体布置；所述罐体系统还包括伸缩波纹管，伸缩波纹管连接在第一筒段和第二筒段之间，两端分别与第一筒段和第二筒段密封，用于依靠自身的变形适应第一筒段和第二筒段的对中偏差。上述方案能够解决现有技术中多断口罐式断路器的横向连接筒与罐体之间对接不方便的问题。

摘要： 本实用新型提出了一种柱上开关辅助断口闭锁主断口的联锁机构，包括：与断路器主轴相互垂直设置的机构侧板，机构侧板的中部设置有沿其上下运动的联锁板，联锁板下侧设置有隔离开关机构，其中，联锁板的上端设置有拐臂，拐臂的一端与联锁板连接，另一端与一凸轮的侧部接触，所述凸轮套设在所述断路器主轴上，并与所述断路器主轴同步转动，所述凸轮通过所述拐臂驱动所述联锁板上下运动。通过设置上述结构的联锁机构，不仅简化了柱上开关辅助断口闭锁主断口的机构结构，使得联锁机构极易实现和制造，极大地提高了生产效率，降低了生产成本。上述联锁机构能够有效的防止误操作断路器，从而保证用电安全。

摘要： 一种柱上开关主断口闭锁辅助断口的联锁机构，包括：与断路器主轴相互垂直设置的机构侧板，机构侧板的中部设置有沿其上下运动的联锁板，联锁板下侧设置有隔离开关机构，联锁板的上端设置有拐臂，拐臂的一端与联锁板连接，另一端与一凸轮的侧部接触，凸轮套设在断路器主轴上，并与断路器主轴同步转动，凸轮通过拐臂驱动联锁板上下运动；联锁板的下端设置有限位销，限位销与隔离开关机构接触。通过设置上述结构的联锁机构，不仅简化了柱上开关主断口闭锁辅助断口的机构结构，使得联锁机构极易实现和制造，极大地提高了生产效率，降低了生产成本。上述联锁机构能够有效的防止误操作隔离开关，保证用电安全。

摘要： 本发明提供一种断口分析装置和断口分析方法，使得非熟练人员也能够实施与熟练人员同样的断口分析。其特征在于，包括微观区域观察部，该微观区域观察部包括：第一单元，其针对被分析物的由微观区域的摄像单元得到的第一观察像，计算破坏模式的准确度；第二单元，其计算能够提高破坏模式的准确度的观察条件；和第三单元，其调节微观区域的摄像单元的拍摄条件，并且，将破坏模式的准确度和能够提高破坏模式的准确度的观察条件输出至可视化单元。

摘要： 本发明公开一种基于断口分析的飞机结构破坏模式分析方法，包括：对断裂结构件进行断口电镜扫描分析；通过测量断口相邻疲劳条带之间距离，获得裂纹扩展速率；按照断裂力学方法，计算出裂纹扩展方向上裂纹尖端应力强度因子；根据裂纹尖端应力强度因子推导出裂纹远端应力最大值；通过判断应力最大值是否超过全机疲劳有限元模型求解中相应部位的当量最大应力，从而判断断裂结构件的破坏模式是否属于正常疲劳破坏以外的破坏模式；上述飞机结构破坏模式分析方法采用的理论分析方法正确，工程概念明确，步骤清晰。本发明可用于判断该结构件破坏是否属于正常疲劳破坏以外的破坏模式。