轿车发动机连杆断裂分析

断裂连杆为轿车发动机第一缸连杆。断裂发生于杆部，断口附近有明显的变形，见图1。断口宏观形貌主要呈纤维状，在断口的某些区域可观察到类似贝纹线的弧线。扫描电镜观察，断口均为韧窝，说明属高应力作用下的过负荷断裂。

根据现场调查，该轿车发生连杆断裂时正逢大雨，马路上积水很深，连续发动数次后发动机未启动，而造成连杆断裂事故。从断口分析结果与事故发生情况相结合分析，可推断是由于汽车在恶劣的条件下操作不当，强行发动而造成连杆弯曲应力过载断裂。

见图1～图5

图1        实物

说明：断裂连杆实物照片，断口附近发生弯曲，连杆杆部产生塑性变形。

图2   1×

说明：断裂连杆活塞端的形貌，断口宏观形貌在“工”字形的四个角上可见有台阶状条纹，断口呈纤维状形貌，在图中箭头所示处有类似贝纹线的弧形线，说明断裂时裂纹分几次扩展，属于高应力低周疲劳断裂。

图3   SEl   22×                         图4   SEl   22×

图   SEl   500×

说明：图3～图4为断裂连杆“工”形的其中同一侧的两个角的断口形貌，可见有台阶状条纹和放射状条纹，说明裂源起始于该处、断口上有两部分区，分界线为弧形裂纹扩展前沿线，见箭头所示，连杆断口均属于韧性断裂。

图5为断口上韧窝形貌。

由断口分析可说明连杆属应力过载造成的断裂。另外从断口上有弧形的裂纹扩展前沿线，说明断裂由多次过载引起即属低周疲劳断裂，与断裂时工况即多次发动未成后断裂相符。