金屬軟管必須正確安裝,其安裝長度應(yīng)在zui大拉伸與壓縮長度的中間位置。若安裝不當(dāng),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)動機(jī)端,約占整個(gè)軟管長度的1/3,其他長度區(qū)域則屬于補(bǔ)償安裝公差段。在使用過程中,由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,內(nèi)扣接觸面有摩擦,且間隙內(nèi)容易積聚淤泥。久而久之會發(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)動機(jī)傳來的振動,就會導(dǎo)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(jī)理。
實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果
宏觀分析
金屬軟管的表面布滿泥土,呈土黃色,內(nèi)表面則有黑色的積碳。斷裂位置在靠近發(fā)動機(jī)一端約2 ~ 4扣處,斷裂處的細(xì)節(jié)所示,在外側(cè)表面可以看到殘留的斷口。將斷裂部分切下后,打開纏繞的S型鋼帶,可見有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(dǎo)致了排氣管斷裂。周向的裂紋相對來說較平直,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、微觀觀察
將金屬軟管的周向和縱向斷口都放置在掃描電鏡內(nèi)觀察,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(qū)域的斷口微觀如圖3a、圖3b所示,起源為線源,斷口的特征為疲勞,源區(qū)未見異常;縱向斷口的低倍形貌,從內(nèi)側(cè)表面起源,線源,斷口為疲勞特征。縱向斷口截面厚度約0.4 mm。