刚才看了福建省中科司法鉴定中心蒋建平高工就凯美瑞断轴事件发布的检测报告(http://info.auto-m.hc360.com/2009/08/030821101137.shtml),感觉蒋工对于断裂原因的分析还不是非常到位,可能作者由于专业知识所限,在网文里面并没有对材料断裂原因断裂过程做出很具体以及有说服力的分析解释。本人稍微有一点力学知识,想就此事抛砖引玉,给大家介绍一点力学知识,或许以后会对大家有点帮助吧,本版上有一些力学以及机械专业的网友,如果有错或者需要补充的地方希望懂的网友指出来啊。
只介绍力学知识,对于车的质量问题不做评价。
1 断裂原因的分析
轴断裂可能的原因有这样几个:一是受到撞击等外力突然被拉断,二是扭断,三是是疲劳断裂。所谓疲劳断裂是指在交变应力作用下经过一定次数循环后材料发生断裂,很多人小时候做过这样的事情——反复弯折铁丝最终把铁丝弄断,此时铁丝断裂方式就是疲劳断裂,对于轴类零件来说,因为转动过程中承受的负荷是交变循环应力的,因此疲劳断裂也是轴类零件最常见的断裂原因。
三种断裂方式各有特点,拉断时,断裂面粗糙,如果材料塑性较好,断裂处会有比较明显的缩颈现象;扭断时,断裂面与轴的截面会有一个小于45度的夹角,断裂面粗糙;疲劳断裂时,其过程是一般在轴表面(因为轴表面承受的交变负荷最大)的缺陷处出现裂纹扩展现象,裂纹慢慢扩展,扩展到一定程度的时候因为承受不了负荷就会突然断裂,断面特点是一部分光亮一部分粗糙,光亮的原因是轴在转动的过程中裂纹两边的材料相互摩擦。
从下面这张断轴照片来看,轴的断面一部分光亮,一部分粗糙,应该属于疲劳断裂。