01. Ytkvalitet på trådar
Trådens ytråhet har en betydande inverkan på trötthetslivslängden förbultar. När grovheten hos 40CrNiMo-stålbultar med M6-1.0-gängor minskas från 0.08-0.16 till 0. 63-1.35, utmattningshållfastheten minskar med 33 %; När ytgrovheten på bultar med M{{10}}.5-gängor minskar från 0.08-0.16 till 0.16-0.32, minskar utmattningshållfastheten med 21 % .
02. Inverkan av trådrullningsprocessen
Rullande trådar kommer att producera ett deformationsförstärkande skikt och högre kvarvarande tryckspänning, vilket spelar en betydande roll för att förhindra initiering och tidig fortplantning av utmattningssprickor; Samtidigt kommer det också att minska ytjämnheten i tanddalen, vilket är fördelaktigt för att förbättra utmattningshållfastheten hos bulten. Men om tråden rullas och sedan utsätts för värmebehandling försvinner ovanstående gynnsamma faktorer. Därför, ur perspektivet att förbättra utmattningsprestandan hos bultar, bör gängorna rullas efter värmebehandling. Men det finns ett annat problem vid denna tid, det vill säga bultar, speciellthöghållfast bultar, har vanligtvis högre hårdhet efter värmebehandling, vilket minskar rullformens livslängd. Dessutom, om kvaliteten på rulltråden inte är tillräckligt bra och mikrosprickor eller liknande fenomen med kontaktutmattning uppstår på ytan eller roten av gängan, är effekten av att förbättra utmattningsprestandan hos bulten inte signifikant, och till och med utmattningsprestandan kan minska.
03. Avstånd mellan mutteränden och gängan
Tester har visat att ju närmare mutteränden är det gängade läget, desto tidigare kommer bulten att gå sönder. Detta beror på att läget där bulten börjar gänga vanligtvis är det grövsta rullningsområdet, vilket resulterar i högre spänningskoncentration. Den första gängan i bultparet är den mest spänningskoncentrerade, och att placera denna första gänga nära utgångsläget kan leda till en minskning av utmattningshållfastheten. Så att ha ett avstånd på minst 2 gängor mellan den första gängan i bultparet och det gängade området kan eliminera denna dolda fara.
Inverkan av tråddalsform och radiestorlek.
04. Trådmönsterform och storlek
När en bult utsätts för kraft inträffar stresskoncentration i tråddalen, och dess värde beror till stor del på formen på dalen. Ändring av tandspårets form, till exempel den jämnare spårets spår, minskar stresskoncentrationen och ökar trötthetsstyrkan. Generellt sett är trötthetsstyrkan hos trådar i platta botten spår den lägsta. Om cirkulära tanddalar används istället för platta tanddalar, kan trötthetsstyrkan hos bultar förbättras. Storleken på bultarna har också en inverkan på trötthetsegenskaper, med större diametrar vilket resulterar i lägre trötthetsstyrka; Detta gäller också bulttrådar.
05. Sprickor längst ner iskruvahuvud
Utmattningssprickor börjar vanligtvis längst ner på gängan, men de börjar också ofta längst ner på skruvhuvudet. Sprickorna som börjar uppstå i botten av skruvhuvudet orsakas vanligtvis av felaktig utformning av diametern på skruvhuvudets övergångsbåge (spänningskoncentration orsakad av felaktig övergångsbågediameter), eller av att bulten installeras på en lutande stöd. En liten vinkel mellan bulthuvudet och det stödjande föremålet (även känd som mutterändytan), såsom 2 grader, kan ha en omätbar negativ inverkan på utmattningshållfastheten. Detta fenomen inträffade ofta förr när föremålet som stöddes var en svetsad komponent (som vanligtvis genomgår spänningsavlastning och förändringar i strukturell form efter svetsning).
06. Fördelning av stress
Spänningsfördelningen på muttern är ojämn, och en stor mängd belastning bärs faktiskt av de första spännena. Så en stor mängd bultutmattning uppstår vid mutterns första och andra spännen. Så vi kan se att en jämn förbättring av spänningsfördelningen mellan de få bultarna i fogen kommer att öka utmattningshållfastheten.
07. Metallurgiska defekter i stål
Vissa bultar skärs inte längre efter kall rubrik eller kalldragning, så ytdefekterna hos råvarorna kvarstår på ytan av de färdiga delarna.
Det allvarliga avgränsningsskiktet på bultens yta är ett svagt område på den. Under rullningsprocessen efter kall rubrik, på grund av den stora deformationen av stålytan, kommer det mesta av avkolningsskiktet att pressas in i trådens övre område. Styrkan och hårdheten i detta avkolningsskikt är mycket låga, vilket gör det benäget att bära (trådbrott) misslyckande (trådbrott) och bli en källa till trötthetssprickor, vilket leder till tidig trötthetsfel.
08. Förbättra spänningsfördelningen för bultpartrådar
För att förbättra spänningsfördelningen mellan bulttrådar och öka trötthetslivslängden; Undersökningen visar att den också kan uppnås genom att ändra mutterns form. Att skapa ett spår på ändytan där muttern kommer i kontakt med förstärkningen kan öka trötthetslivslängden med 25%. Denna förbättring är särskilt lämplig för stora bultar. Naturligtvis finns det andra sätt att göra stressfördelningen avbultmutterJoint jämnare, såsom att ändra mutternas material till ett annat material, så att dess elastiska modul skiljer sig från bultens; Till exempel att göra trådarna på bultar och muttrar med olika tonhöjder; Alternativt använder du spetsiga trådar.
09. Dra åt bultarna till konstruktionens förspänningskraft
Bland många fall är det mest effektiva sättet att förbättra trötthetslivslängden för bultpar att dra åt bultarna till designkraften. Normalt har en säkert fästbult endast 5% (eller ännu mindre) av den dynamiska belastningen. Därför har en säkert fästbult stark motstånd mot trötthetsbelastningar. Detta beror på att den växlande belastningen som verkar på bulten är mycket liten, så den växlande spänningen som genereras inuti bulten är också mycket liten, vanligtvis långt under gränsen som bulten tål. När utmattningsfel inträffar beror nio av tio skäl på att bultens fördragningskraft som inte når konstruktionsvärdet, vilket utsätter bulten för att böja momentspänning och leder till tidigt misslyckande.
