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螺栓使用过程中断裂原因分析

通常情况下,我们会从四个方面来分析螺栓断裂的原因,分别是

1、质量问题

2、预紧力矩问题

3、螺栓强调问题

4、疲劳强调问题

断裂的螺栓示意图

      挑选普通螺栓或高强度螺栓紧固件产品时,可以选择性价比高的产品,但一定不能使用以次充好、低价的产品,正规厂家的产品还是值得信赖的,所以,在排除质量问题以外,我们通常认为螺栓断裂是强度不够或金属疲劳的原因。实际是,绝大多数断裂情况都是因为松动而被打坏的,但因为松动打坏的情况和疲劳断裂的情况基本相同而造成的误解,而紧固件疲劳强度通常都很大的,在使用过程中根本用不到极限值的情况。

一、螺栓的断裂不是由于螺栓的疲劳强度造成的

通过实验我们可以看到,螺纹紧固件在横向振松实验中只需要一百次便出现了松动迹象,而在疲劳强度实验中需反复振动一百万次才能达到临界值。换句话说,螺纹紧固件在使用其疲劳强度的万分之一时便出现了松动情况,我们只使用了它最大能力的万分之一,所以说螺栓断裂不是因为螺栓疲劳强度造成的。

二、螺纹紧固件损坏的真正原因是松动造成的

螺纹紧固件松动后,产生巨大的动能mv2,这种巨大的动能直接作用于紧固件及设备,致使紧固件损坏,紧固件损坏后,设备无法在正常的状态下工作,进一步导致设备损坏。

受轴向力作用紧固件,螺纹被破坏,螺栓被拉断。受径向力作用的紧固件,螺栓被剪断,螺栓孔被打成橢圆。

三、螺栓断裂不是由于螺栓的抗拉强度造成的

以一只M20×80的8.8级高强度螺栓为例,它的重量只有0.2公斤,而它的最小拉力载荷是20吨,高达它自身重量的十万倍,一般情况下,我们只会用它紧固20公斤的部件,也只使用它最大能力的千分之一。即便是设备中其它力的作用,也不可能突破部件重量的千倍,因此螺纹紧固件的抗拉强度是足够的,不可能因为螺栓的强度不够而损坏。


     所以,解决螺栓断裂的方法,除了选择质量过硬紧固件生产厂家的产品外,选择合适的型号及材质,比如普通螺栓或高强度螺栓等,最重要的是选用防松效果优异的螺纹防松方式是解决问题的根本所在,简单说就是不松不断。

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