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影响U型螺栓疲劳性能的因素

发布时间: 2020-11-07 14:41:56

  U型螺栓是一种典型的多切口件,其疲劳性能将受到螺栓的结构、尺寸、数据和制造工艺的显著影响。与相同数据的缺口件相比,其疲劳强度一般明显降低。

  首要的原因是:

  1、每个扣线的力是不均匀的。

  2、拉应力收敛

  3、弯曲应力收敛

  4、外表很粗糙。

  除第二项外,其余部分将不具有一般凹槽,而是螺栓连接器特有的机械要素。

  螺栓的螺纹实际上是一个尖锐的缺口,外载荷作用下的应力收敛会导致螺栓疲劳强度显著下降。

  除了螺纹外,其他影响螺栓疲劳性能的薄件是螺纹与杆之间的过渡,螺栓头和杆的过渡角。由于截面的变化,这些零件的应力收敛性也很高。

  一般来说,如果杆没有严重的缺陷,螺栓的疲劳裂纹将集中在应力收敛的螺纹底部,或在螺栓头与杆之间的过渡角处。加工螺栓的疲劳开裂主要发生在螺纹的底部;对于滚齿螺栓和摩擦螺栓,在螺纹底部和螺栓头与杆之间的过渡角处是合适的;当螺栓由于试验机对准不良、夹具或夹紧不当、螺栓自身形状不规则而遭受局部疼痛载荷时,疲劳裂纹主要发生在头与杆之间的过渡角处。

  当普通螺栓结构承受轴向拉伸载荷时,螺栓的各扣螺纹受力不均匀,螺母中扣螺纹的受力一般较大,然后各扣螺纹的力依次减小。但是,由于扣螺纹受变形约束较小,容易变形,因此螺栓的根应力松弛。因此,螺栓的疲劳开裂一般不发生在内扣螺纹底部,而在具有硬应力状态的第二扣螺纹底部或在扣螺纹与扣螺纹之间的某处。


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