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Erschienen in: Journal of Failure Analysis and Prevention 6/2017

01.12.2017 | Technical Article---Peer-Reviewed

A Case Study on Fatigue Failure of a Transmission Gearbox Input Shaft

verfasst von: M. Haghshenas, W. Savich

Erschienen in: Journal of Failure Analysis and Prevention | Ausgabe 6/2017

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Abstract

In this paper, a root cause analysis of premature failure of a gearbox input shaft, manufactured of AISI 1045-H, was performed through standard procedures for failure analysis. Shaft failed on cross oil hole through a helical fracture and therefore did not meet bogie 100,000 cycles during the verification with 10 Hz frequency cyclic testing. The fracture in the oil hole implied evidence of fatigue (i.e., beach marks on the fracture surface were clearly visible). Prior to improving the fatigue life and suggesting required remedial actions, mechanism of failure has to be understood, especially the initiating point of cracking. To this end, chemical analysis, microstructural characterization, fractography, hardness measurements, and finite element simulation were used to assess the nature of fracture in detail. The fractography analysis showed that fatigue beach marks originate from transition zone of the case on the cross oil hole. This is possibly due to the fact that torsional strength in this area is lower than torsional fatigue strength which leads to fatigue crack initiation, crack growth, and final fracture. At the end of this paper, proper remedial actions have been proposed.

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Metadaten
Titel
A Case Study on Fatigue Failure of a Transmission Gearbox Input Shaft
verfasst von
M. Haghshenas
W. Savich
Publikationsdatum
01.12.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Failure Analysis and Prevention / Ausgabe 6/2017
Print ISSN: 1547-7029
Elektronische ISSN: 1864-1245
DOI
https://doi.org/10.1007/s11668-017-0352-x

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