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宏观断口分析技术—体视显微镜

发布时间:2012-02-13   点击次数:3186次

宏观断口分析技术—体视显微镜

宏观断口分析技术,指用肉眼、放大镜或体视显微镜(X1一Xl00)等.来观察分济断口的宏观形貌特征的一种方法。这是断口分析的*步,也是微观断口分析的基础。

断口分析的*步,总是用肉眼观察断口形貌特征及其失效构件的全貌。用目视检查分济断口的方法是zui广泛的,它包括无论在实际使用过程中产生的失效断口,或者是在试验室中控制使其破坏的断口,对所有的断口部不例外,均可先进行肉眼观察。

目视检查方法的不足是不能判明断口的精细结构。但民用肉眼观察的范围很广,它可以观察断口的全貌另凡还可以掌握断口的颜色和由于变形引起的结构变化等。

根据宏观断口分析的初步结民可把断口按区域划久这样将为体视显微镜及电镜观察提供有利条件。可把断口分机的范围,缩小到zui关键的部位,进行重点的分析研究。

宏观断口分析的zui重要目的,是确定裂源的位置及裂纹扩展方向,其具体分析及判断方法下面有关章节持做详细介绍。

另外,有时某些断口仅做宏观形貌观察就可以判别断口的类型及性质。例如,在疲劳断口上的平滑区,可看到有“贝壳状”或“前沿线”等条纹标记;若在未知的断口上观察到这类宏观标记,就可以判断该断口为疲劳断口。

但是这时要注意,对看不清特征条纹标记的断口,不能轻易地判别其不届疲劳断口,必须进行高倍率的体视显微镜及电镜观察。同时也有相反的情况,用肉眼或低倍率光学仪器观察,可以看到特征系纹,而在用电镜观亲,却不一定能得到断口的显微形貌特征条纹。仍如图3—l所示为服用增压器叫叶片疲劳断口的宏观形娩从图中很难邓察到疲劳断口的宏观标记—“贝壳状‘或“年轮”等条纹;可是从它的电子图象(见图3—2)中,就很容易地观察到疲劳辉纹。而图3—3和图3—4所表示的是完全相反情况的实例,柴油机连杆的疲劳断口其宏观标记很明显,而显微形貌特征邦不大清楚。

宏观断口分析技术—体视显微镜

根据断口表面的颜色、变形程度、金局光泽、凹凸情况及其分布等宏观形貌特征,可进一步判断断口的受力状态、环境介质的影响、裂纹的萌生及扩展的特点等。由此可见,断口宏观分析技术,是断口分析技术中不可缺少的一个重要组成部分。

有时仅用断口的宏观分的技木就能查明机械构件断裂失效的原因。例如,由于设计不当或机加工不良,所造成的例角或油孔等处的应力集中而引起的疲劳断裂失效等,其详细分析情况,诣阅zui后两章失效实例分析。、

宏观断口分析的结果均要用草图或照相记录下来,把所材有关断裂的特征、构件的全貌或断裂部件在整个构件中的位置,以及另外发现的特点都要画上去或拍摄下来。这些记录常常可以帮助理解事故的根源。

断口宏观形貌的照相,皮考虑用一种特殊的拍照方法。

由于断口表面形貌常常是凹凸不平池所以应将这种起伏形态逼真鲜明地拍摄下来。此外,也应注意拍摄其它标志如断口表面各部分的颜色和光泽的差异等。

在没有立体照相设备时,宏观断口的凹凶形貌特征,主要是依靠阴影效应来显示。拍照的关键问题是如何选择断口表面的照明。按照一般规律,断口表面的照明光线应是倾斜的,即斜光照明为佳。使用斜光照明的倾斜角,可根据断口表面的起伏情况及性质来考虑倾斜的程度,一般以选择0°一30°角投射到断口表面为适宜。对较复杂的断裂构件的宏观照相,也可选择几个侧向照明光源。

体视显微镜宏观照相的放大倍数,可以在1一lo倍之间变化。至于照片曝光时间及其冲洗程序,均要很好的配合,否则很难取得良好的效果。

总之,宏观断口分析可以获得相当可观的信息.同时也要考虑到目前国内工厂中心试验室很少具备电镜的情况。因此要大力开展断口的低倍检查,利用断口的宏观形貌特队从事构件的断裂失效分析。

 

备注:宏观断口分析技术—体视显微镜文章由http://www.cnnoptics.com/编辑上传。

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