【摘要】：如果连杆强度不够，就会出现断裂，甚至导致发动机报废；若刚度不足，就会使大头孔变形失圆，大头轴承润滑条件受到破坏，致使轴承发热而烧损。连杆的设计特点和恶劣的工作环境使其产生高度应力集中，导致连杆容易产生疲劳破坏。目前，连杆的设计趋势是尽可能提高刚度和强度，采用等强度结构和强化工艺。图7－2连杆断裂位置图7－3断口宏观形貌图7－4疲劳源附近断口形貌
发动机连杆在运动过程中，连杆小头随活塞做往复直线运动，大头随曲轴的曲柄销做旋转运动，杆身部分做由往复运动和摆动所组成的复合运动，受力情况十分复杂，承受活塞顶部气体压力和惯性力的作用，而这些力的大小和方向都是周期性变化的，因此连杆受到的是压缩、拉伸和弯曲等交变载荷。如果连杆强度不够，就会出现断裂，甚至导致发动机报废；若刚度不足，就会使大头孔变形失圆，大头轴承润滑条件受到破坏，致使轴承发热而烧损。
在连杆杆身的每个截面上都会有弯矩、剪力和交变的拉压载荷。对连杆的分析通常忽略次要载荷而取几种主要载荷，主要载荷有拉压应力、径向弯曲应力和由连杆本身惯性力引起的弯曲应力，连杆截面总应力为三者之和。连杆的设计特点和恶劣的工作环境使其产生高度应力集中，导致连杆容易产生疲劳破坏。目前，连杆的设计趋势是尽可能提高刚度和强度，采用等强度结构和强化工艺。
某连杆断裂位置见图7－2，连杆断口宏观形貌见图7－3，断面呈正常的银灰色新鲜断口。宏观断口上放射状花样显示，裂纹起源于连杆内部的螺栓孔边部（见图中长箭头所指），裂纹扩展方向见短箭头所指。高倍下观察断口的微观特征（图7－4），发现裂纹起源于螺纹底部线性区域，为螺纹应力集中引发的疲劳断裂，除上侧拉边区外，各区域断口均为穿晶疲劳断口，扩展区有个别沿晶断口，源区断口上未观察到异常材料缺陷。观察螺纹表面，可见螺纹底孔加工表面很粗糙。
图7－2 连杆断裂位置(www.xing528.com)
图7－3 断口宏观形貌
图7－4 疲劳源附近断口形貌
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