Page 86 - 理化检验-物理分册2024年第九期
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彭 霜，等：导向臂疲劳寿命试验断裂原因
率为1.0 Hz，目标寿命不小于14万次。断裂导向臂 处截面厚度较薄；导向臂成型后转角处两侧局部存在
的循环周次为 86 703 次。导向臂断裂位置外观如 车削加工，一侧加工量较大，另一侧加工量较小，两
图2所示，断裂位置距离卷耳中心180 mm，断裂位 侧在结构上不对称。
置厚度为16.5 mm。笔者对断裂导向臂进行一系列 导向臂断口宏观形貌如图4所示。由图4可知：
理化检验分析，并提出相应的改进建议，以避免该类 导向臂发生横向断裂，断口比较粗糙，无明显塑性变
问题再次发生。
形；断口分为裂纹源区、疲劳扩展区、瞬断区，图4a)
1 理化检验 虚线框以内为裂纹源区与疲劳扩展区；裂纹起源于
1.1 宏观观察 导向臂下表面，呈多源、线源特征，源区未见明显损
断裂导向臂的宏观形貌如图3所示，按照导向臂 伤与冶金缺陷，扩展区可见明显放射棱线、疲劳弧线
疲劳试验装夹方式，规定施加载荷的一面为上表面， 特征，瞬断区位于上表面与右侧；从整个断口起源来
另一面为下表面。由图3可知：导向臂断裂位置上表 看，源区分布不对称，断口左侧靠近边缘存在1处独
面断口比较平齐，下表面断口比较粗糙，上、下表面 立起始的疲劳区，右侧靠近端面处均为瞬断区，未见
均未见明显损伤；导向臂截面厚度呈渐变趋势，断裂 独立起源于右侧下表面的疲劳区。
图 2 导向臂断裂位置外观
图 3 断裂导向臂的宏观形貌
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