例5北京市房山區某化工廠以北冀廊楊葉片含硫量測試報告
在距離化工廠北界正北約5m處,隨機在距地麵1.7m處的不同冀廊楊上采集葉片,得5個樣品,為第一組。同時,在距離化工廠北界約100m的東北方向的同一塊地中以相同方法采集得到另5個樣品,為第二組。每個樣品約6—8片葉。
樣品用去離子水洗滌,60℃烘幹。研缽搗碎、混勻,過孔徑1mm尼龍篩。分裝到10個廣口瓶。每個樣品稱取0.4g,硝酸完全消解,定容至50mL。在ICP儀上測定。
第一組樣品(距化工廠5m)的含硫量為13.03±1.65mg/g(幹重),第二組樣品(距化工廠100m)的含硫量為15.81±1.22mg/g(幹重)。采用單因素方差分析方法對兩組數據進行統計分析,表明兩組數據具有顯著差異。第二組的數值顯著大於第一組數據,即距化工廠100m處冀廊楊葉片的含硫量顯著高於距化工廠5m處冀廊楊葉片的含硫量。
實驗結果顯示,在同一片冀廊楊地中因距化工廠遠近不同的冀廊楊葉片含硫量值具有顯著差異,可能以下原因。
1.研究表明,當汙染物在空氣中的濃度低時,植物葉片對於汙染物的吸收能力隨著汙染濃度的升高而增長,從而葉片中所含的汙染物越多。當汙染物在空氣中的濃度達到某一特定值時葉片呈現出最強的吸收,然而當超過這一特定值時葉片吸收汙染物的能力反而降低。因此,在同一塊地、土壤元素相同的前提下,結論中兩處葉片硫含量不同說明兩處地域空氣中SO2的濃度不同。
2.根據冀廊楊葉片表麵傷害症狀,如傷斑顏色為土黃、紅棕,傷斑形狀呈塊狀分布在葉脈中間,以及不同葉片受害程度(不同葉片受害由重到輕的次序為:展開的嫩葉、中齡葉、老齡葉)的特征可以推測冀廊楊葉片可能受到了SO2的汙染。
通過分析推斷:本次實驗結果和葉片傷害症狀支持“冀廊楊受到空氣中硫化物如SO2的汙染”的觀點。
(劉豔菊)
例6電視機顯像管防爆帶耳環斷裂分析
電視機組裝過程中顯像管是通過使用防爆帶耳環懸掛固定在機殼上的,電視機生產廠家在選擇不同的防爆帶耳環材料時需要進行疲勞試驗。利用特殊不鏽鋼材料製造的防爆帶耳環經震動疲勞試驗時,兩件產品,一件產生裂紋,一件發生斷裂,廠家要求分析斷裂原因。
首先進行外觀檢查,發現裂紋出現在R與基體之間的過渡區,R表麵有金屬變形折痕,裂紋垂直於主應力方向萌生,擴展連接後呈斷續線狀,開裂部位無宏觀塑性變形,斷裂起始部位表麵沒有發現機械或化學損傷現象。
其次進行宏觀斷口及掃描電鏡觀察分析:該斷口的主要特征是:①多源而且是線狀裂紋源,具有較高應力水平下破壞的特征;②裂紋起源遠離焊點,但明顯起始在衝壓R向基底過渡的交界部位,此處沒有機械和化學損傷標記(劃傷、硬傷、點蝕、腐蝕等);③裂紋直接從鍍層開始擴展,掃描電鏡高倍下可清晰觀察到疲勞的微觀特征——疲勞條帶,由於應力水平較高,不僅條帶較寬,還伴有一些小韌窩,電鏡觀察鍍層厚度約6.5μm,接近鍍層的疲勞條帶比較細密,向內延伸擴展條帶間距加大,寬度增加。
防爆帶耳環屬於典型的疲勞損傷——純機械疲勞損傷。這種斷裂機製與使用防爆帶耳環管裝機所做的震動疲勞試驗是一致的,是單向彎曲疲勞致斷。由於斷裂源為多源、線性,而且在鍍層下即發現疲勞裂紋開始擴展,出現條帶、條帶+韌窩,這是一種高應力疲勞破壞的特征。那麼這個高應力的來源呢?主要涉及製造工藝因素,即裝機試驗、加工工藝、電鍍加工、鍍層厚度等因素。建議廠家:①取同批試件做嚴格複試;②工序間增加消除應力的熱處理。
我們的分析獲得廠家認可,為改進工藝,避免同類質量事故的發生提供充實的依據,也提高了產品質量、減少了經濟損失。從中更使我們認識到機械產品的失效分析,不僅僅應用在軍工方麵,就是在民用產品方麵,也正起著積極的作用。
(周素紅姚吉祥姚蓓)