純電動物流車拖車鉤斷裂失效研究與設(shè)計
發(fā)布時間：2021-01-16 13:02
拖車鉤是一種為方便車輛在失去動力時依靠外力擺脫困境的安全保護(hù)裝置。某純電動物流車拖車鉤在使用過程時斷裂失效,分析了拖車鉤宏觀斷口形貌、金相組織、硬度、化學(xué)成分及力學(xué)性能等,以揭示拖車鉤斷裂機(jī)理,并提出優(yōu)化設(shè)計。結(jié)果表明:拖車鉤宏觀斷口形貌為典型脆性斷裂,解理斷口,下部有少量韌性斷口,內(nèi)部有大量微裂紋;金相組織存在針片狀魏氏體,材料脆性增加,引起拖車鉤的強(qiáng)度降低;硬度值略大于設(shè)計值;拖車鉤材料均為45鋼,與設(shè)計一致;25°方向拉脫力測試拖車鉤螺紋根部斷裂,與有限元分析結(jié)果和零件斷裂位置一致。對拖車鉤結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化后不同工況下最大應(yīng)力均小于材料的抗拉強(qiáng)度600 MPa,符合設(shè)計要求。
【文章來源】：熱加工工藝. 2020,49(18)北大核心
【文章頁數(shù)】：4 頁
【部分圖文】：
拖車鉤斷口的金相組織圖
采用場發(fā)射掃描電鏡JSM-7001F(SEM）對拖車鉤斷裂口進(jìn)行形貌分析，如圖2所示�？芍�，斷口根部有明顯車削痕，粗糙度較高，存在微裂紋，裂紋擴(kuò)展方向為自裂紋源自下而上逐漸擴(kuò)展。螺紋根部斷裂口大部分為解理斷口[10]，且內(nèi)部存在大量微裂紋，下部有少量韌性斷口，如圖3所示。微裂紋逐漸擴(kuò)大，引起應(yīng)力集中、強(qiáng)度下降，進(jìn)而發(fā)生剪切斷裂失效。圖4為非金屬夾雜物能譜測試圖。表2為夾雜物各元素成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。由表2可知，拖車鉤材料中存在非金屬夾雜物，非金屬夾雜物中斷了拖車鉤基體間金屬纖維連續(xù)性，形成內(nèi)部缺陷[11]。拖車鉤螺紋加工及搬運(yùn)過程中，搬運(yùn)工具及螺紋加工工具上的油污等引起非金屬夾雜物進(jìn)入拖車鉤次表層內(nèi)，車削的螺紋粗糙度較高，且存在微裂紋。拖車鉤在使用過程中，在拉力作用下裂紋逐漸擴(kuò)大，形成脆性斷裂。
螺紋根部斷裂口大部分為解理斷口[10]，且內(nèi)部存在大量微裂紋，下部有少量韌性斷口，如圖3所示。微裂紋逐漸擴(kuò)大，引起應(yīng)力集中、強(qiáng)度下降，進(jìn)而發(fā)生剪切斷裂失效。圖4為非金屬夾雜物能譜測試圖。表2為夾雜物各元素成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。由表2可知，拖車鉤材料中存在非金屬夾雜物，非金屬夾雜物中斷了拖車鉤基體間金屬纖維連續(xù)性，形成內(nèi)部缺陷[11]。拖車鉤螺紋加工及搬運(yùn)過程中，搬運(yùn)工具及螺紋加工工具上的油污等引起非金屬夾雜物進(jìn)入拖車鉤次表層內(nèi)，車削的螺紋粗糙度較高，且存在微裂紋。拖車鉤在使用過程中，在拉力作用下裂紋逐漸擴(kuò)大，形成脆性斷裂。圖4 非金屬夾雜物能譜分析圖
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]轎車前穩(wěn)定桿連桿斷裂原因分析與優(yōu)化[J]. 章德發(fā),付園寧,庹曉豐,蔣興旺. 熱加工工藝. 2019(13)
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[8]35CrMoA鋼脆性斷裂原因分析[J]. 孫維連,李勝利,李穎,安廣,程越. 金屬熱處理. 2011(S1)
[9]60Si2Mn彈簧扁鋼崩料斷裂原因分析[J]. 萬正東,彭文屹,楊湘杰,唐小軍,陳明. 機(jī)械工程材料. 2009(12)
[10]轎車拖鉤強(qiáng)度分析[J]. 傅薇,張影. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(S1)
碩士論文
[1]基于仿真與試驗的汽車零部件強(qiáng)度性能分析與評價[D]. 孫劍.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
本文編號：2980879
【文章來源】：熱加工工藝. 2020,49(18)北大核心
【文章頁數(shù)】：4 頁
【部分圖文】：
拖車鉤斷口的金相組織圖
采用場發(fā)射掃描電鏡JSM-7001F(SEM）對拖車鉤斷裂口進(jìn)行形貌分析，如圖2所示�？芍�，斷口根部有明顯車削痕，粗糙度較高，存在微裂紋，裂紋擴(kuò)展方向為自裂紋源自下而上逐漸擴(kuò)展。螺紋根部斷裂口大部分為解理斷口[10]，且內(nèi)部存在大量微裂紋，下部有少量韌性斷口，如圖3所示。微裂紋逐漸擴(kuò)大，引起應(yīng)力集中、強(qiáng)度下降，進(jìn)而發(fā)生剪切斷裂失效。圖4為非金屬夾雜物能譜測試圖。表2為夾雜物各元素成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。由表2可知，拖車鉤材料中存在非金屬夾雜物，非金屬夾雜物中斷了拖車鉤基體間金屬纖維連續(xù)性，形成內(nèi)部缺陷[11]。拖車鉤螺紋加工及搬運(yùn)過程中，搬運(yùn)工具及螺紋加工工具上的油污等引起非金屬夾雜物進(jìn)入拖車鉤次表層內(nèi)，車削的螺紋粗糙度較高，且存在微裂紋。拖車鉤在使用過程中，在拉力作用下裂紋逐漸擴(kuò)大，形成脆性斷裂。
螺紋根部斷裂口大部分為解理斷口[10]，且內(nèi)部存在大量微裂紋，下部有少量韌性斷口，如圖3所示。微裂紋逐漸擴(kuò)大，引起應(yīng)力集中、強(qiáng)度下降，進(jìn)而發(fā)生剪切斷裂失效。圖4為非金屬夾雜物能譜測試圖。表2為夾雜物各元素成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。由表2可知，拖車鉤材料中存在非金屬夾雜物，非金屬夾雜物中斷了拖車鉤基體間金屬纖維連續(xù)性，形成內(nèi)部缺陷[11]。拖車鉤螺紋加工及搬運(yùn)過程中，搬運(yùn)工具及螺紋加工工具上的油污等引起非金屬夾雜物進(jìn)入拖車鉤次表層內(nèi)，車削的螺紋粗糙度較高，且存在微裂紋。拖車鉤在使用過程中，在拉力作用下裂紋逐漸擴(kuò)大，形成脆性斷裂。圖4 非金屬夾雜物能譜分析圖
【參考文獻(xiàn)】：
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[1]轎車前穩(wěn)定桿連桿斷裂原因分析與優(yōu)化[J]. 章德發(fā),付園寧,庹曉豐,蔣興旺. 熱加工工藝. 2019(13)
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[6]基于CAE分析的汽車牽引裝置優(yōu)化設(shè)計[J]. 漆杰,童元. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2016(09)
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[9]60Si2Mn彈簧扁鋼崩料斷裂原因分析[J]. 萬正東,彭文屹,楊湘杰,唐小軍,陳明. 機(jī)械工程材料. 2009(12)
[10]轎車拖鉤強(qiáng)度分析[J]. 傅薇,張影. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(S1)
碩士論文
[1]基于仿真與試驗的汽車零部件強(qiáng)度性能分析與評價[D]. 孫劍.合肥工業(yè)大學(xué) 2018
本文編號：2980879
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