發(fā)動機缸蓋殘余應力測量分析實驗

在金屬構件制造中，經過各種加工工藝和熱處理工藝，外力或溫度變化而引起的構件塑性變形是產生殘余應力的主要原因。殘余應力的存在，使得構件在工作中承受工作載荷和殘余應力的交互作用，嚴重影響了結構的靜載強度、疲勞強度、屈服強度等。此外，殘余應力還會導致結構產生變形、應力腐蝕開裂、脆性斷裂等嚴重后果。

發(fā)動機缸蓋是安裝在缸體的上面，從上部密封氣缸并構成燃燒室。它經常與高溫高壓燃氣相接觸，且為了確定密封效果，還須承受較大的螺栓預緊力。在這種大熱應力和大機械應力的工況下，缸蓋開裂是產生缸蓋失效的主要形式。缸蓋內殘余應力的存在是裂紋產生原因中一個不可忽視的因素。

某生產廠家新生產了3組發(fā)動機鋁合金缸蓋，每組缸蓋有3個試制品，3組缸蓋整體結構基本相同，局部結果和尺寸各有差異；熱處理過程相同，淬火溫度稍有不同。加工完成后的3組缸蓋在環(huán)境試驗中出現局部開裂現象，均達不到設計要求，且在磁粉探傷中發(fā)現裂紋基本分布在缸蓋通油管下的缸體上表面或表面附近。生產廠家希望通過測量3組發(fā)動機鋁合金缸蓋的殘余應力，分析研究出殘余應力對裂紋部位的影響，找出缸蓋主要缺陷點，為后續(xù)改進該產品提供數據和建議。

實驗方法及所需儀器

南京聚航詢問具體情況后，決定采用切割法檢測發(fā)動機缸蓋的殘余應力，測試儀器采用JHYC-50靜態(tài)應變測量分析系統(tǒng)，是由JHYC靜態(tài)應變儀和筆記本安裝靜態(tài)應變儀軟件組合而成。能夠自動實時計算、記錄殘余應力釋放曲線，并生產殘余應力報告。

測點位置選擇原則

在裂紋及相關區(qū)域內，應根據裂紋的長度、裂紋的影響區(qū)域、應變花的尺寸、貼花區(qū)域及其尺寸大小和對應變花布置間隔的要求等綜合因素來布置。

測量結果分析

根據*后的殘余應力報告，我們可以看到以下幾點：切割法測得的缸蓋殘余應力分布主要是上壓下拉，即壓應力是油管的主要部分，拉應力是下缸體上表面的主要部分，這是影響缸蓋裂紋的*重要原因。

以上就是發(fā)動機缸蓋殘余應力測量的分析過程，如果您還想了解更多信息，可直接聯系聚航科技，我們歡迎您的咨詢！咨詢熱線：025-84312185