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01螺栓疲勞強度的影響因素？

 

     影響連接疲勞強度的因素很多，如材料、結構、尺寸、工藝、螺紋牙間、載荷分布、應力幅度、機械性能等。

 

    首先，是選擇合適的材料及熱處理工藝，保證材料的強度和塑性指數(shù)達標，材料中沒有影響強度的缺陷，比如低倍下晶間缺陷，這是最重要的，而螺栓聯(lián)接的強度又主要取決于螺栓的強度。

 

1、改善螺紋牙間載荷分布不均狀況

 

      工作中螺栓牙要抗拉伸長，螺母牙受壓縮短，伸與縮的螺距變化差以緊靠支承面處第一圈為最大，應變最大，應力最大，其余各圈（螺距P）依次遞減。

 

      a) 懸置螺母——強度↑40%（螺母也受拉，與螺栓變形協(xié)調，使載荷分布均勻）

 

      b) 環(huán)槽螺母——強度↑30%（螺母接近支承面處受拉）

 

      c) 內斜螺母——強度↑20%（接觸圈減少，載荷上移）

 

       d) （b）(c)結合螺母——強度↑40%

 

       e) 不同材料匹配——強度↑40%

 

2、降低螺栓應力幅

 

     1）降低螺栓剛性

 

     措施：用豎心桿、細長桿、柔性螺栓聯(lián)接等。

 

     2）增大凸緣剛性

 

     措施：采用高硬度墊片、或直接擰在鑄鐵

 

3、減小應力集中

 

     螺紋牙根、收尾、螺栓頭部與螺栓桿的過渡處等均可能產(chǎn)生應力集中。

 

     1）加大過渡處圓角

 

     2）改用退刀槽↑20~40%（螺紋收尾處）

 

     3）卸載槽

 

     4）卸載過渡結構。

 

4、采用合理的制造工藝

 

     1）用擠壓法（滾壓法）制造螺栓，疲勞強度↑30~40%

 

    2）冷作硬化，表層有殘余應力（壓）、氰化、氮化、噴丸等，可提高疲勞強度。

 

    3）熱處理后再進行滾壓螺紋，效果更佳，強度↑70~100%，此法具有優(yōu)質、高產(chǎn)、低消耗功能。

 

    4）控制單個螺距誤差和螺距累積誤差。

 

02螺栓疲勞強度降低的原因有哪些？

 

      螺栓連接是機械制造與機械設備安裝中廣泛應用的一種聯(lián)接形式。但是，由于人們對于螺栓的疲勞破壞不易發(fā)現(xiàn)，又很難預防，多年來，因螺栓的疲勞斷裂而造成重大事故在國內處時有發(fā)生。因此，對于螺栓的破壞研究也越來越被人們所重視。螺栓疲勞強度降低的原因如下：

 

    （1）車削螺紋時，將毛坯外部質量好的金屬車掉，而剩下的質量較差的金屬部分作為螺栓桿，沒有合理地利用優(yōu)質金屬結晶，使螺紋強度降低。 

 

    （2）由于在螺紋根部有很小的加工圓角及較大的應力梯度的存在，造成應力集中現(xiàn)象。 

 

    （3）螺紋根部的表面粗糙度值比螺紋斜面部位的表面粗糙值高。 

 

    （4）車削螺紋有刀痕互相平行且與螺紋軸線垂直，在刀痕之間存在微觀裂紋。由于車削螺栓的螺紋在其根部，同時存在上述影響疲勞強度的因素，若有交變載荷便會首先產(chǎn)生疲勞源，加速螺栓疲勞破壞。

 

03為什么增大螺栓長度能增加螺栓的疲勞強度？

 

     只能是針對高強螺栓（預緊螺栓）而言，增加螺栓長度，使螺栓剛度減小，承受工作力時螺栓分擔的工作力FSA減小，其承受交變應力減小，疲勞強度相應增加。

 

04高強度螺栓和普通螺栓連接受力的區(qū)別是什么？

 

      高強度螺栓和普通螺栓連接受力沒有什么區(qū)別，都主要是拉伸力。而鋼結構螺栓和扭剪型螺栓和普通螺栓受力有所區(qū)別，鋼結構螺栓和扭剪型螺栓，除了受拉伸力外，還受剪切力。

 

05高強度螺栓分為幾類？各有什么優(yōu)缺點？

 

      當高強度螺栓承受剪力時，按照設計和受力要求的不同，可分為摩擦型高強度螺栓與承壓型高強度螺栓兩種。摩擦型高強度螺栓連接由于始終保持板件接觸面間摩擦力不被克服和不發(fā)生相對滑移，因而其整體性和剛度好，變形小，受力可靠，耐疲勞。主要用于直接承受動力荷載結構的安裝連接、以及構件現(xiàn)場拼接和高空安裝連接的一些部位。承壓型高強度螺栓連接在承受剪力時，利用了摩擦力克服后繼續(xù)增長的連接承載力，所以其設計承載力高于摩擦型螺栓，因而螺栓的總用量也可以節(jié)??；但摩擦型高強度螺栓連接相比，其整體性和剛度差，變形大，動力性能差，實際強度儲備??；只用于承受靜力或間接動力荷載結構中允許發(fā)生一定滑移變形的連接。高強度螺栓連接的缺點是在材料、扳手、制造和安裝等方面有一些特殊技術要求，價格也較貴。

 

06高強度螺栓是指強度在多少以上的？

 

     8.8級就已經(jīng)是高強度螺栓了。目前，我國采用8.8S和10.9S兩種強度的性能等級高強度螺栓。小數(shù)點前的數(shù)字8或10表示螺栓經(jīng)熱處理后的最低抗拉強度“100Mpa"的近似值。二者的實際抗拉強度分別為830Mpa——1030Mpa和1040Mpa——1240Mpa；小數(shù)點后面的0.8或0.9表示螺栓經(jīng)而處理的屈服比（即螺栓的條件屈服抗拉強度與最低抗拉強度的比值）S表示螺栓，H表示螺母，螺母分為8H和10H兩級。