止回閥斷口宏觀特征分析

來源：SK儀表集團 2013年08月13日 09:20

斷口的宏觀特征分析是失效分析的基礎，查找斷裂源是宏觀分析的zui重要環(huán)節(jié)。上流腔閥體的斷口宏觀形貌，裂紋擴展路徑。

（1）閥體宏觀斷口可以分為平齊光整區(qū)和粗糙區(qū)兩個部分，平整區(qū)為裂紋的疲勞擴展區(qū)，表面基本光滑，疲勞擴展速率較低，表現(xiàn)低應力高周疲勞擴展特征；但是到了裂紋擴展區(qū)后期，斷口表面逐漸粗糙并開始出現(xiàn)放射狀臺階，裂紋擴展速度逐漸加快，出現(xiàn)韌性撕裂臺階，其主要原因是由于斷裂部位有效承載面積逐漸縮小、應力逐漸加大所致。粗糙區(qū)為zui終瞬斷區(qū)，斷口呈結(jié)晶狀，表明材料呈脆性特征，該區(qū)面積不足整個斷口的10％，表明止回閥工作應力遠低于其抗拉強度，止回閥強度設計余量充裕，斷口屬于宏觀脆性斷口。

（2）疲勞裂紋在閥體外表面臺階處形成并擴展至接近閥體內(nèi)表面時，裂紋擴展方向從原先垂直于閥體軸線方向轉(zhuǎn)為沿著與軸線45。方向擴展。其原因可能是隨著閥體有效壁厚的減薄，材料顯示出一定的塑性，發(fā)生剪切斷裂。

（3）疲勞裂紋的萌生之處位于閥體臺階處，存在應力集中，而應力集中是誘發(fā)疲勞裂紋形成的重要因素之一。同時，由于裂紋均沿著臺階處發(fā)展，可以確認疲勞裂紋源生成于止回閥體臺階的外表面。

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