中国铁道科学
中國鐵道科學
중국철도과학
CHINA RAILWAY SCIENCE
2014年
3期
70-77
,共8页
任学冲%殷艳君%褚武扬%陈刚%钟斌
任學遲%慇豔君%褚武颺%陳剛%鐘斌
임학충%은염군%저무양%진강%종빈
轮箍%氢致裂纹%氢致滞后断裂%疲劳裂纹
輪箍%氫緻裂紋%氫緻滯後斷裂%疲勞裂紋
륜고%경치렬문%경치체후단렬%피로렬문
Tyre%Hydrogen induced cracking%Hydrogen induced delayed fracture%Fatigue crack
以近年来发生崩裂的6个车轮轮箍为研究对象,在进行断口观察、周向应力有限元分析、残余应力测量、紧凑拉伸试样的断裂韧性测试和疲劳裂纹扩展门槛值、氢致滞后断裂临界应力和陷阱氢浓度测定的基础上,研究轮箍崩裂的原因和机理并提出预防措施.结果表明:当轮箍中可扩散氢浓度足够高时,在残余应力(或装配应力与残余应力共同)作用下轮箍内部产生氢致裂纹,氢致裂纹在氢压及拉应力的作用下滞后扩展,氢致滞后断裂临界应力随可扩散氢浓度的增加而降低;对于长大到一定尺寸的氢致裂纹,即使不发生氢致滞后扩展,也会在轮箍运行过程中发生疲劳扩展,轮箍的疲劳裂纹扩展门槛值为5.5 MPa.m1/2;预防氢致裂纹导致轮箍崩裂的根本方法是将轮箍中总的氢浓度控制在1.8×10-6以下.
以近年來髮生崩裂的6箇車輪輪箍為研究對象,在進行斷口觀察、週嚮應力有限元分析、殘餘應力測量、緊湊拉伸試樣的斷裂韌性測試和疲勞裂紋擴展門檻值、氫緻滯後斷裂臨界應力和陷阱氫濃度測定的基礎上,研究輪箍崩裂的原因和機理併提齣預防措施.結果錶明:噹輪箍中可擴散氫濃度足夠高時,在殘餘應力(或裝配應力與殘餘應力共同)作用下輪箍內部產生氫緻裂紋,氫緻裂紋在氫壓及拉應力的作用下滯後擴展,氫緻滯後斷裂臨界應力隨可擴散氫濃度的增加而降低;對于長大到一定呎吋的氫緻裂紋,即使不髮生氫緻滯後擴展,也會在輪箍運行過程中髮生疲勞擴展,輪箍的疲勞裂紋擴展門檻值為5.5 MPa.m1/2;預防氫緻裂紋導緻輪箍崩裂的根本方法是將輪箍中總的氫濃度控製在1.8×10-6以下.
이근년래발생붕렬적6개차륜륜고위연구대상,재진행단구관찰、주향응력유한원분석、잔여응력측량、긴주랍신시양적단렬인성측시화피로렬문확전문함치、경치체후단렬림계응력화함정경농도측정적기출상,연구륜고붕렬적원인화궤리병제출예방조시.결과표명:당륜고중가확산경농도족구고시,재잔여응력(혹장배응력여잔여응력공동)작용하륜고내부산생경치렬문,경치렬문재경압급랍응력적작용하체후확전,경치체후단렬림계응력수가확산경농도적증가이강저;대우장대도일정척촌적경치렬문,즉사불발생경치체후확전,야회재륜고운행과정중발생피로확전,륜고적피로렬문확전문함치위5.5 MPa.m1/2;예방경치렬문도치륜고붕렬적근본방법시장륜고중총적경농도공제재1.8×10-6이하.
