Faktorer som påvirker utmattelsesstyrken til bolter

01. Overflatekvalitet på tråder
Overflatens ruhet på tråder har en betydelig innvirkning på utmattelseslivet til bolter. Når ruheten til 40CrNiMo stålbolter med M6-1.0 gjenger reduseres fra 0.08-0.16 til 0. 63-1.35, utmattelsesstyrken reduseres med 33 %; Når overflateruheten til bolter med M{{10}}.5 gjenger avtar fra 0.08-0.16 til 0.16-0.32, reduseres utmattingsstyrken med 21 % .
02. Påvirkning av trådrullingsprosessen
Rullende tråder vil produsere et deformasjonsstyrke lag og høyere restkonpresjonsspenning, som spiller en betydelig rolle i å forhindre initiering og tidlig utbredelse av utmattelsessprekker; Samtidig vil det også redusere overflatens ruhet i tanndalen, noe som er gunstig for å forbedre utmattelsesstyrken til bolten. Imidlertid, hvis tråden rulles og deretter utsatt for varmebehandling, vil de ovennevnte gunstige faktorene forsvinne. Derfor, fra perspektivet med å forbedre utmattelsesytelsen til bolter, bør trådene rulles etter varmebehandling. Men det er et annet problem på dette tidspunktet, det vil si bolter, spesielthøyfaste bolter, har vanligvis høyere hardhet etter varmebehandling, noe som reduserer levetiden til den rullende formen. I tillegg, hvis kvaliteten på den rullende ledningen ikke er god nok og mikrosprekker eller lignende kontaktutmattingsfenomener forekommer på overflaten eller roten til tråden, er effekten av å forbedre utmattelsesytelsen til bolten ikke signifikant, og til og med Tretthetsytelsen kan reduseres.
03. Avstand mellom mutterenden og tråden
Tester har vist at jo nærmere mutterens endeflate er gjenget posisjon, desto tidligere vil bolten svikte. Dette er fordi posisjonen der bolten begynner å gjenge vanligvis er det groveste rulleområdet, noe som resulterer i større spenningskonsentrasjon. Den første gjengen til bolteparet er den mest spenningskonsentrerte, og å plassere denne første gjengen nær startposisjonen kan føre til en nedgang i utmattingsstyrken. Så å ha en avstand på minst 2 gjenger mellom den første gjengen til bolteparet og det gjengede området kan eliminere denne skjulte faren.
Påvirkningen av tråddalform og radiusstørrelse.
04. Trådmønsterform og størrelse
Når en bolt blir utsatt for kraft, oppstår stresskonsentrasjon i tråddalen, og dens verdi avhenger i stor grad av formen på dalen. Endring av formen på tannsporet, for eksempel den jevnere sporens spor, reduserer stresskonsentrasjonen og øker utmattelsesstyrken. Generelt sett er utmattelsesstyrken til tråder i flate bunnspor den laveste. Hvis sirkulære tanndaler brukes i stedet for flate tanndaler, kan utmattelsesstyrken til bolter forbedres. Størrelsen på bolter har også innvirkning på utmattelsesegenskaper, med større diametre som resulterer i lavere utmattelsesstyrke; Dette gjelder også bolttråder.
05. Sprekker i bunnen avskruhode
Tretthetsprekker starter vanligvis i bunnen av tråden, men de starter ofte i bunnen av skruehodet. Sprekkene som begynner å vises i bunnen av skruehodet, er vanligvis forårsaket av feil design av diameteren på overgangsbuen til skruehodet (spenningskonsentrasjon forårsaket av feil overgangsbue -diameter), eller av bolten som er installert på en skråstilt støtte. En liten vinkel mellom bolthodet og støtteobjektet (også kjent som nøttenden), for eksempel 2 grader, kan ha en umåtelig negativ innvirkning på utmattelsesstyrken. Dette fenomenet skjedde ofte i fortiden da objektet som støttes var en sveiset komponent (som vanligvis gjennomgår stressfrigjøring og endringer i strukturell form etter sveising).
06. Distribusjon av stress
Spenningsfordelingen på mutteren er ujevn, og en stor belastning bæres faktisk av de første spennene. Så det oppstår en stor mengde bolttretthet ved den første og andre spennen til mutteren. Så vi kan se at å forbedre fordelingen av spenning jevnt mellom de få boltene i skjøten vil øke utmattingsstyrken.
07. Metallurgiske feil i stål
Noen bolter kuttes ikke lenger etter kald overskrift eller kaldtrekking, så overflatedefektene til råvarene forblir på overflaten av de ferdige delene.
Det alvorlige dekarburiseringslaget på overflaten av bolten er et svakt område på det. Under rullingsprosessen etter kald overskrift, på grunn av den store deformasjonen av ståloverflaten, vil det meste av dekarburiseringslaget bli presset inn i det øverste området av tråden. Styrken og hardheten til dette dekarburiseringslaget er veldig lav, noe som gjør det utsatt for slitasje (trådbrudd) og bli en kilde til utmattelseskrekker, noe som fører til tidlig utmattelsessvikt.
08. Forbedre spenningsfordelingen av boltpartråder
For å forbedre spenningsfordelingen mellom bolttråder og øke utmattelsens levetid; Undersøkelsen viser at den også kan oppnås ved å endre formen på mutteren. Å lage et spor på endeflaten der mutteren kommer i kontakt med forsterkningen kan øke utmattelsens levetid med 25%. Denne forbedringen er spesielt egnet for store bolter. Selvfølgelig er det andre måter å foreta stressfordelingen avbolt mutterLedd jevnere, for eksempel å endre materialet til mutteren til et annet materiale, slik at dens elastiske modul er forskjellig fra bolten; For eksempel å lage trådene til bolter og nøtter med forskjellige plasser; Alternativt kan du bruke spisse tråder.
09. Stram boltene til utformingskraften
Blant mange tilfeller er den mest effektive måten å forbedre utmattingslevetiden til boltpar på å stramme boltene til designforspenningskraften. Normalt bærer en sikkert festet bolt bare 5 % (eller enda mindre) av den dynamiske belastningen. Derfor har en sikkert festet bolt sterk motstand mot utmattingsbelastninger. Dette er fordi den vekslende belastningen som virker på bolten er veldig liten, så vekselspenningen som genereres inne i bolten er også veldig liten, vanligvis langt under grensen som bolten tåler. Når utmattingssvikt oppstår, skyldes ni av ti årsaker at boltens forstrammingskraft ikke når designverdien, noe som utsetter bolten for bøyemomentspenning og fører til tidlig brudd.