曲軸工作時,軸頸主要受扭轉，曲柄臂主要受彎曲
曲軸常見的斷裂形式，是在軸頸圓角處發生雙向彎曲疲勞，致使連杆軸頸圓角處與曲軸壁連接部分發生斷裂。即是曲軸發生在該部位折斷的一個實例。斷裂後的斷口,示具有明顯的疲勞破壞逐漸發展的白亮特征。
曲軸的受力情況十分複雜,它承受著氣體爆發力、運動件的慣性力,各種振動以及與機體軸承等約束情況有關的反作用力,與被帶動裝置的反作用力等。
曲軸工作時,軸頸主要受扭轉，曲柄臂主要受彎曲。這些載荷是周期性變化的,，近似地可看作脈動循環載荷。當曲柄處於上止點附近承受較大爆發壓力時，曲柄臂承受較大彎矩,使曲柄臂與軸頸過渡圓角處產生很大的應力。當此應力超過曲軸的疲勞極限時，即會導致彎曲疲勞裂紋的出現.這是因為在這些位置抵抗彎矩的斷麵麵積小，而該處恰恰又承受了較大彎矩形成的應力峰。
由於連杆軸頸比主軸頸細，所以連杆軸頸圓角過渡處相對剛性較差,疲勞源更易在連杆軸頸圓角過渡處首先發生.當一側發生疲勞源後,隨著疲勞區的擴展,在對側軸頸圓角處便承受了更大的應力.
由於應力集中急劇增加,當應力超過疲勞極限時,便會產生次生疲勞源,並不斷擴展.通常裂紋是在運轉中逐漸擴展的,到達一定時候才會突然折斷。
在折斷麵上觀察時,常會發現暗褐色部分,這雖然是舊裂紋。光澤發亮的組織,才是發展到後來突然折斷的痕跡。
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