Analiza zniszczenia felgi bolidu WUT Racing wykonanej ze stopu aluminium 6061-T6

• Autorzy: Liberacki A. , Żrodowski Ł. , Leszczewski K.

Warianty tytułu

EN

Failure analysis of WUT Racing car rim made of an aluminum alloy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było określenie przyczyny zniszczenia felgi studenckiego bolidu WUT Racing, wykonanej ze stopu aluminium 6061-T6. Do zniszczenia doszło po zaledwie 100 godzinach eksploatacji. Przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego zauważono, iż na przełomach badanej felgi widoczne są charakterystyczne prążki zmęczeniowe. Analiza wytrzymałościowa felgi przy maksymalnym możliwym obciążeniu nie wskazywała na przekroczenie granicy plastyczności analizowanego stopu aluminium. Za pomocą analizy chemicznej EDS oraz XHF, testu obróbki cieplnej oraz badań metalograficznych wykluczono większość możliwych przyczyn uszkodzenia. Uznano, iż karb konstrukcyjny felgi był kluczowym elementem, który spowodował wystąpienie zjawiska zmęczenia niskocyklowego.

EN

The aim of this study was to identify the cause of WUT Racing student car rim failure, which happened after merely 100 hours of testing. Material of the rim was aluminum 6061-T6. With scanning electron microscope, it was possible to discover beach marks on the fracture surface, which are strictly correlated with fatigue cracking. Stress analysis proved that the yield strength of examined material was not exceeded during the drive. Chemical composition tests - XRF, EDS as well as additional heat treatment and metallographic observation helped discard most potential failure causes. It was concluded that mechanical notch correlated with rim design contributed to low cycle fatigue.

Słowa kluczowe

PL

analiza zniszczenia; felgi aluminiowe; zmęczenie; FEM; WUT Racing

EN

failure analysis; aluminum rim; fatigue; FEM; WUT Racing

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 10
• Strony: 17--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Liberacki A.

• Politechnika Warszawska, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

autor

Żrodowski Ł.

• Politechnika Warszawska, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

autor

Leszczewski K.

• Politechnika Warszawska, ul. Wołoska 141, 02-507 Warszawa

Bibliografia

• 1. Hatch J.E.: Aluminum: Properties and Physical Metallurgy. ASM International, 01.01.1984 - 424.
• 2. Gugała P.: Analiza naprężeń maksymalnie obciążonego koła pojazdu Formuła SAE (WUT Racing). Praca Przejściowa, Politechnika Warszawska 2013.
• 3. Gilbert Kaufman J.: Introduction to aluminum alloys and tempers /Materials Park: ASM International. The Materials Information Society, 2000.
• 4. Zheng, Z., Yuan, S., Sun T. & Pan S.: Fractographic study of fatigue cracks in a steel car wheel. Engineering Failure Analysis, Vol. 47, 2015, pp. 199 - 207.
• 5. Raju P., Satyanarayana B., Ramji K. & Babu K.: Evaluation of fatigue lite of aluminum alloy wheels under radial loads. Engineering Failure Analysis, Vol. 14, 2007, pp. 791 - 800.
• 6. ASM Aerospace Specification Metals, Inc.