01. Якість поверхні ниток
Шорсткість поверхні ниток суттєво впливає на термін втомиболти. Коли шорсткість 40CrNiMo сталевих болтів з різьбою M6-1.0 зменшується з 0.08-0.16 до 0. 63-1.35 втомна міцність знижується на 33%; При зменшенні шорсткості поверхні болтів з різьбленням M{{10}}.5 від 0.08-0.16 до 0.16-0.32 втомна міцність знижується на 21 %. .
02. Вплив процесу прокатки нитки
Прокатка ниток призведе до утворення деформаційно зміцнюючого шару та більш високої залишкової напруги стиску, що відіграє значну роль у запобіганні зародженню та ранньому поширенню втомних тріщин; У той же час це також зменшить шорсткість поверхні зубної долини, що є корисним для покращення втомної міцності болта. Однак, якщо нитку згорнути, а потім піддати термічній обробці, то вищевказані сприятливі фактори зникнуть. Тому, з точки зору підвищення втомних характеристик болтів, різьблення слід прокатувати після термічної обробки. Але зараз є інша проблема, а саме болтивисокоміцні болти, зазвичай мають більш високу твердість після термічної обробки, що зменшує термін служби прокатної форми. Крім того, якщо якість прокатного дроту є недостатньою та мікротріщини або подібні явища відшарування внаслідок контактної втоми виникають на поверхні або корені різьби, ефект покращення втомних характеристик болта незначний, і навіть продуктивність втоми може бути знижена.
03. Відстань між торцем гайки та різьбою
Випробування показали, що чим ближче обличчя кінця гайки до різьбового положення, тим раніше болт вийде з ладу. Це пояснюється тим, що положення, де болт починає різьблення, зазвичай є найжорсткішою зоною кочення, що призводить до більшої концентрації напруги. Перша нитка пари болтів є найбільш концентрованою напругою, і розміщення цієї першої нитки, близької до вихідного положення, може призвести до зниження міцності на втому. Отже, на відстані принаймні 2 нитки між першою ниткою пари болта та різьбовою областю можна усунути цю приховану небезпеку.
Вплив форми долини нитки та розміру радіусу.
04. Форма та розмір шаблону нитки
Коли болт піддається силі, концентрація напруги відбувається в долині нитки, а її значення багато в чому залежить від форми долини. Зміна форми зубного канавки, наприклад, більш плавної канавки нитки, зменшує концентрацію стресу і збільшує міцність на втому. Взагалі кажучи, міцність втому нитків у пазах з плоским дном є найнижчою. Якщо кругові долини зубів використовуються замість плоских долин зубів, можна покращити міцність втому болтів. Розмір болтів також впливає на характеристики втоми, при цьому більші діаметри призводять до меншої сили втоми; Це стосується також потоків болтів.
05. Тріщини внизугвинтголова
Втомні тріщини зазвичай починаються в нижній частині різьби, але вони також часто починаються в нижній частині головки гвинта. Тріщини, які починають з’являтися в нижній частині головки гвинта, зазвичай викликані неправильним дизайном діаметра перехідної дуги головки гвинта (концентрація напруги, спричинена неправильним діаметром перехідної дуги), або болтом, встановленим на похилій підтримка. Невеликий кут між головкою болта та опорним об’єктом (також відомим як торець гайки), наприклад 2 градуси, може мати невимірний негативний вплив на втомну міцність. Це явище часто траплялося в минулому, коли об’єкт, що підтримується, був звареним компонентом (який зазвичай зазнає зняття напруги та змінює структурну форму після зварювання).
06. Розподіл стресу
Розподіл напруги на гайці нерівномірний, і велике навантаження фактично несуть кілька перших пряжок. Отже, велика втома болта виникає на першій і другій пряжці гайки. Отже, ми бачимо, що покращення рівномірного розподілу напруги між декількома болтами в з’єднанні збільшить втомну міцність.
07. Металургійні дефекти сталі
Деякі болти більше не вирізають після холодного заголовка або холодного креслення, тому поверхневі дефекти сировини залишаються на поверхні готових частин.
Сильний шар деарбуризації на поверхні болта є слабкою областю на ньому. Під час процесу прокатки після холодного заголовка, завдяки великій деформації сталевої поверхні, більша частина шару декарбуризації буде стиснута у верхню ділянку нитки. Сила і твердість цього шару декарбуризації дуже низькі, що робить його схильним до зносу (поломки нитки), і стає джерелом тріщин втоми, що призводить до ранньої втоми.
08. Покращити розподіл напруги різьби пари болтів
Поліпшити розподіл напруги між різьбами болтів і збільшити довговічність; Розслідування показує, що цього також можна досягти, змінивши форму гайки. Створення канавки на торці, де гайка контактує з арматурою, може збільшити довговічність на втому на 25%. Це покращення особливо підходить для болтів великого розміру. Звичайно, є й інші способи розподілу напругигайкасуглоб більше, наприклад, зміна матеріалу гайки на інший матеріал, так що його пружній модуль відрізняється від модуля болта; Наприклад, виготовлення нитків болтів і гайок з різними смолами; Крім того, використовуйте загострені нитки.
09. Затягніть болти до конструкції попереднього навантаження
Серед численних випадків найефективнішим способом поліпшення терміну втоми пар болтів є посилення болтів до конструкції попереднього навантаження. Зазвичай надійно закріплений болт несе лише 5% (або навіть менше) динамічного навантаження. Тому надійно закріплений болт має сильну стійкість до втоми. Це пояснюється тим, що змінне навантаження, що діє на болт, дуже мало, тому чергування напруги, що утворюється всередині болта, також дуже мало, як правило, набагато нижче межі, на якій витримує болт. Коли виникає невдача втоми, дев'ять із десяти причин пояснюються силою попереднього затягування болта, що не досягає проектної вартості, що піддає болт напрузі на момент згинання і призводить до ранньої відмови.
