金屬軟管必須正確安裝,其安裝長(cháng)度應在zui大拉伸與壓縮長(cháng)度的中間位置。若安裝不當,金屬軟管容易在不正常部位,即端部發(fā)生斷裂。金屬軟管起減振作用的部分為近發(fā)動(dòng)機端,約占整個(gè)軟管長(cháng)度的1/3,其他長(cháng)度區域則屬于補償安裝公差段。在使用過(guò)程中,由于其結構的特殊性,內扣接觸面有摩擦,且間隙內容易積聚淤泥。久而久之會(huì )發(fā)生斷裂或被卡死,失去柔性伸縮的能力,不能有效吸收發(fā)動(dòng)機傳來(lái)的振動(dòng),就會(huì )導致其他部件損壞,甚至波及消聲器。因此,很有必要分析金屬軟管的失效機理。
實(shí)驗過(guò)程與結果
宏觀(guān)分析
金屬軟管的表面布滿(mǎn)泥土,呈土黃色,內表面則有黑色的積碳。斷裂位置在靠近發(fā)動(dòng)機一端約2 ~ 4扣處,斷裂處的細節所示,在外側表面可以看到殘留的斷口。將斷裂部分切下后,打開(kāi)纏繞的S型鋼帶,可見(jiàn)有2個(gè)方向的裂紋,一是在折彎處的呈周向的裂紋 ,另一處是呈軸向(或縱向) 的裂紋,兩個(gè)方向裂紋交匯時(shí),最終導致了排氣管斷裂。周向的裂紋相對來(lái)說(shuō)較平直,縱向的裂紋有的平直有的則比較曲折,斷裂處截面非常的薄。
斷口宏、微觀(guān)觀(guān)察
將金屬軟管的周向和縱向斷口都放置在掃描電鏡內觀(guān)察,其周向斷口的截面均非常薄,約0.02 mm,有的已被磨損,局部保存完好區域的斷口微觀(guān)如圖3a、圖3b所示,起源為線(xiàn)源,斷口的特征為疲勞,源區未見(jiàn)異常;縱向斷口的低倍形貌,從內側表面起源,線(xiàn)源,斷口為疲勞特征??v向斷口截面厚度約0.4 mm。