تحلیل خرابی دریچه هوای ورودی در موتوری بنزینی

در این مقاله، تحلیل خرابی یک دریچه هوای ورودی در یک موتور بنزینی بررسی شده است. در طول یک آزمون دوام، یکی از دریچه های ورودی، شکسته شده و باعث ایجاد خرابی روی سمبه موتور گردیده است. بررسی های موادی (با استفاده از میکروسکوپ های معمولی و الکترونی روبشی) روی سطح شکست دریچه هوای ورودی انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که هیچ گونه حفره انقباضی و یا نقص مادی در سطح شکست مشاهده نشد و نوع ریزساختار و مقدار سختی ماده دریچه، مطابق با استاندارد قطعه مورد نظر بودند. اما یک عامل مکانیکی همچون یک هم ترازی غیرمجاز که باعث ایجاد یک نیروی خمشی کاملا معکوس شونده بوده، سبب رخ دادن شکست در دریچه بوده است. این عدم هم ترازی به دلیل تغییرشکل های حرارتی رخ داده است؛ چراکه کارکرد موتور در شرایط فوق گرمی بوده است. همچنین، نوع شرایط کاملا معکوس شونده (تنش میانگین صفر)، به دلیل چرخش دریچه در حین کارکرد موتور می باشد. تحلیل شکست خستگی نشان داد که خطوط ساحلی در اثر بارهای خستگی روی سطح شکست ایجاد شده اند. ترک ها از سطح خارجی ساق دریچه ایجاد شده و سپس به سمت داخل سطح مقطع شکست، رشد کرده اند.