| 由图4可见,裂纹(V形槽)深度与断裂强度σc成反比,即对于一定的应力值,存在着一个临界的裂纹深度ac,当裂纹深度小于此值时,裂纹是稳定的,只有大于此值时,裂纹失稳,裂纹愈深,材料的临界断裂应力愈低。深度a与σ的关系如下: 
当带缺口的结构受外力时,在裂纹尖端附近产生一应力强度因子KIC(又称材料断裂韧性值)控制的应力。当外力增加时,裂纹尖端的应力强度因子随之增加,当KI达到某一临界值KIC时,裂纹发生失稳,结构脆性断裂,即KI≥KIC。 对于一定的材料,KIC为一常值,可查表求出,也可通过测试方法确定(更加精确)。KIC值越低,越易发生脆性断裂。因而对KIC值的测试计算,应是研究断剖机理的重点。 根据KIC原理,对于一个给定尺寸的缺口可以计算出作用应力。反之,对于给定作用应力的构件,可以预测临界裂纹尺寸。这一原理为连杆断裂剖分提供了设计依据。
四、断剖装置的设计 设计合理的断裂剖分装置是实施断裂剖分的关键因素。其设计原则是:1)断裂力能瞬时突然作用,这是因为力的施加速度对实现脆性断裂有重要影响。2)在这一过程中,连杆要牢固安装不能活动。在分离过程中,连杆体、盖只能发生相背离的直线运动,任何连杆体、盖之间的相对转动,都会引起不必要的塑性变形导致将来不能进行正常的合装。 断剖装置主要包括:固定底座、连杆盖支座、连杆体支座,每个支座配有导轨,可使支座在一定范围内,沿导轨做垂直于断裂平面的移动,还具有可插入楔块进行分离的分瓣芯轴等。 五、结束语 由于连杆剖分新工艺具有后续加工工序少,制造成本低、连杆体、盖装配精度高、剖分面承载能力高等优点,目前这种新工艺在国外连杆生产线中得到迅速推广。随着我国汽车工业的发展,各种先进制造技术的开发应用是提高汽车产品质量、降低成本的必然途径。因此,应在这一领域加大研究开发力度,为今后在我国推广这一新工艺做好技术储备。 |