识别制砂机因为长期疲劳零件导致断裂
识别制砂机因为长期疲劳零件导致断裂
统计资料表明，零件在使用过程中的断裂，约有6D％一80％属于疲劳断裂。其特点是断裂时应力低于材料的抗拉强度或屈服极限。不论是脆性材料还是延性材料．其疲劳断裂在宏观上都表现为无明显塑性变形的脆性断裂。
一、制砂机疲劳断口形貌
按照断裂过程区分，典型的制砂机疲劳断口一般有三个区域：疲劳核心区(疲劳源区)、疲劳裂缝扩展区和瞬时破断区。
如图所示，疲劳核心区是疲劳裂缝最初形成的区域，用肉眼或低倍放大镜就能大致判断具位置。它一般总是发生在罕件的表固，但若材料表面进行了强化或内部有缺陷，也可在表层下部或内部发生。在疲劳核心区周围，往往存在着以疲劳源为焦点的一个非常光滑细致、不明显的呈贝纹线的狭小区域。疲劳破坏几乎是以它为中心，向外散射海滩状的疲劳弧或贝纹线，此外在该区域还经常看到以疲劳核心区为中心，向四周辐射的放射台阶或沟线。这是由于疲劳裂纹沿着一系列具有高度差的宏观平面向周围扩展，或者在疲劳核心区同时存在若干个疲劳核心扩展闹形成的结果。
一般来说疲劳核心的数日越多，以及核心区有疲劳台阶或沟线，说明零件的过载程度越大。
疲劳裂纹扩展区域的特征是呈现宏观的疲劳弧带和微观的疲劳纹。疲劳弧带大致以疲劳源为核心似水波形式向外扩展，形成许多同心圆或同心弧带，其方向与裂纹的扩展方向相垂直。 —般认为，疲劳弧带是出于机器间歇工作，或在使用过程中应力振幅发生显著变化等，在断门上留厂的痕迹。通常铝合金和碳钢等软零件材料的疲劳弧带比较清晰。当零件超载程度很大时，疲劳弧带就不清晰。
微观的疲劳纹是一系列基本上相互平行的、赂带弯曲、呈波浪形的条纹．其方向与局部裂纹扩展方向相垂直。每一条疲劳纹，代表一次载荷循环，疲劳纹的条数与循环次数相等。这是制砂机疲劳断口进行微观定量分析的理论依据。疲劳条纹的出现与否，决定于应力状态、材料性质以及环境等因素。
有时疲劳断面无疲劳弧带，而呈现细品状，甚至光洁的像纫瓷状结构。这是由于制砂机疲劳断口表面，在交变应力作用下，经多次反复压缩、摩擦形成的。一般情况下，疲劳面愈光滑，说明零件在断裂前所经历的应力循环次数越多，所受载荷越小。
瞬时破断区，是当疲劳裂纹扩展到临界尺寸时发生的快速破断区域。它的宏观特征与静裁拉伸断口中快速破断的放射区及剪切唇相向．但有时仪出现剪切唇．而无放射区。对于非常脆的材料，该区为结晶状的脆性断口。
由瞬时破断的位置和大小，可以估计所受载荷的名义应力的大小。瞬时破断区在断口上所占面积越大，则零件所受载荷及名义应人越高。对于旋转弯曲制砂机疲劳断口，还可以根据瞬时破断区的位置，估计所受裁荷的大小。所受载荷越大，则瞬时破断区域越移向断面的中央。
根据制砂机疲劳断口的宏观形貌，可对制砂机疲劳断口进行宏观定量分析。即根据疲劳源的数日、疲劳扩展区和瞬时断裂区的面积比值、疲劳源区台阶数日、疲劳源及疲劳区的光泽和租糙度、疲劳断裂区弧带密度等，并结合零件的工作条件及实际工作时间，估算疲劳应力的大小和应力集中的影响程度。