螺栓斷裂原因的分析（和大家分享一下）

karlmayerdesign

    今天看到一篇講螺栓斷裂的文章,，拿出來和大家分享一下,，也請(qǐng)社區(qū)里面的專業(yè)的大俠們鑒證以下此文是否有不合理之處,。
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一般情況下，我們對(duì)于螺栓斷裂從以下四個(gè)方面來分析：

第一,、螺栓的質(zhì)量
6 O: {5 O/ D" s/ _; [; s, l第二,、螺栓的預(yù)緊力矩
: ]+ m% h8 `: S- h第三、螺栓的強(qiáng)度
第四,、螺栓的疲勞強(qiáng)度
  實(shí)際上,，螺栓斷裂絕大多數(shù)情況都是因?yàn)樗蓜?dòng)而斷裂的,，是由于松動(dòng)而被打壞的,。因?yàn)槁菟ㄋ蓜?dòng)打斷的情況和疲勞斷裂的情況大體相同，最后,，我們總能從疲勞強(qiáng)度上找到原因,，實(shí)際上，疲勞強(qiáng)度大得我們無法想象,，螺栓在使用過程中根本用不到疲勞強(qiáng)度,。
一、螺栓斷裂不是由于螺栓的抗拉強(qiáng)度：
, j3 j; _5 D  n4 {5 ]  以一只M20×80的8.8級(jí)高強(qiáng)螺栓為例,，它的重量只有0.2公斤,，而它的最小拉力載荷是20噸，高達(dá)它自身重量的十萬倍,，一般情況下,，我們只會(huì)用它緊固20公斤的部件，也只使用它最大能力的千分之一,。即便是設(shè)備中其它力的作用,，也不可能突破部件重量的千倍，因此螺紋緊固件的抗拉強(qiáng)度是足夠的,，不可能因?yàn)槁菟ǖ膹?qiáng)度不夠而損壞,。
+ z& R" _! ]) _$ L$ a2 g二,、螺栓的斷裂不是由于螺栓的疲勞強(qiáng)度：
  螺紋緊固件在橫向振松實(shí)驗(yàn)中只需一百次即可松動(dòng)，而在疲勞強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)中需反復(fù)振動(dòng)一百萬次,。換句話說,，螺紋緊固件在使用其疲勞強(qiáng)度的萬分之一時(shí)即松動(dòng)了，我們只使用了它大能力的萬分之一,，所以說螺紋緊固件的松動(dòng)也不是因?yàn)槁菟ㄆ�勞�?qiáng)度,。
三、螺紋緊固件損壞的真正原因是松動(dòng)：
  螺紋緊固件松動(dòng)后,，產(chǎn)生巨大的動(dòng)能mv2,，這種巨大的動(dòng)能直接作用于緊固件及設(shè)備，致使緊固件損壞,，緊固件損壞后,，設(shè)備無法在正常的狀態(tài)下工作，進(jìn)一步導(dǎo)致設(shè)備損壞,。
! i0 i( r9 G' p4 ]) E, u  受軸向力作用的緊固件,，螺紋被破壞，螺栓被拉斷,。
  受徑向力作用的緊固件,，螺栓被剪斷，螺栓孔被打成橢圓,。
  d- @$ ]; ~& `2 j四,、選用防松效果優(yōu)異的螺紋防松方式是解決問題的根本所在：
2 p& R- j5 y* X+ S/ }  以液壓錘為例。GT80液壓錘的重量是1.663噸,，其側(cè)板螺栓為7套10.9級(jí)M42螺栓,，每根螺栓的抗拉力為110噸，預(yù)緊力取抗拉力一半計(jì)算,，預(yù)緊力高達(dá)三,、四百噸。但是螺栓一樣會(huì)斷,，現(xiàn)在準(zhǔn)備改成M48的螺栓,，根本原因是螺栓防松解決不了。
螺栓斷裂,，人們最容易得出的結(jié)論是強(qiáng)度不夠,，因而大都采用加大螺栓直徑強(qiáng)度等級(jí)的辦法。這種辦法可以增加螺栓的預(yù)緊力,，其摩擦力也得到了增加,，當(dāng)然防松效果也可以得到改善，但這種辦法其實(shí)是一種非專業(yè)的辦法,，它的投入太大,，收益太小,。
4 h6 o5 Y. F: [  總之，螺栓是：“不松不斷,，一松就斷,。”

沈石頭

有沒有標(biāo)準(zhǔn)力矩扳緊之后再松弛的時(shí)間表？根據(jù)時(shí)間表是不是可以進(jìn)行例行的緊固工作,？不過像彈墊這樣一次性的緊固件在二次緊固時(shí)是否更換,？安裝之后不易檢查的螺栓只有等松待報(bào)廢一條路么？
2 D9 ?: m$ w$ T* ]' u' ~  z: X

myloveliya

推薦你,，使用施必勞yin螺紋

rui_sun

真的可以這么總結(jié)嗎,？不松不斷,，一松就斷

lao憨

   此文對(duì)螺栓的受力分析不到位。
1.螺栓受到的力除了零件/機(jī)構(gòu)的重力還應(yīng)包括運(yùn)動(dòng)/沖擊產(chǎn)生的力,，后者有可能遠(yuǎn)大于前者,。
. y  p. J! p  t: ]7 r6 M2.螺紋緊固件出現(xiàn)“松動(dòng)”顯然是因?yàn)椴牧习l(fā)生軸向延伸或變形，靜止的機(jī)構(gòu)一般不會(huì)出現(xiàn)這樣的問題,。
3.關(guān)于預(yù)緊力,，2號(hào)樓主言之有理。預(yù)緊力不是越大越好,，也不是越小越好,。

冷水黃金

老虎鉗輕松夾斷一根M3螺栓，因?yàn)樗闪耍?img src="static/image/smiley/default/lol.gif" smilieid="12" border="0" alt="" />

lao憨

lao憨 發(fā)表于 2014-1-17 15:45
此文對(duì)螺栓的受力分析不到位,。
* K; c, M3 b7 l, L1.螺栓受到的力除了零件/機(jī)構(gòu)的重力還應(yīng)包括運(yùn)動(dòng)/沖擊產(chǎn)生的力，后者有可 ...

: U' |( C) N/ A3 u/ R( x2 o      我們?yōu)槭裁匆�加預(yù)緊力,？
2 t1 v* r" m& s- z5 C# r   1.螺紋加工總是有偏差的,，當(dāng)螺栓擰入螺孔時(shí)其外螺紋和螺孔內(nèi)螺紋的嚙合不會(huì)處于理想狀態(tài)，所以我們要加一點(diǎn)預(yù)緊力改善嚙合狀態(tài).
% u4 U9 v; Y7 b3 A5 |$ h2 a' I   2.但是還不夠,，螺栓工作時(shí),，在軸向力的作用下會(huì)發(fā)生延伸，使越靠近根部的螺牙受力越大,，越遠(yuǎn)的螺牙受力越小,，一般來說10牙以后幾乎不起作用，所以我們要加大預(yù)緊力使靠近根部的幾牙在機(jī)構(gòu)尚未工作時(shí)都受到了足夠大的力,，來滿足你所說的保證應(yīng)力,。
   3.很難用計(jì)算的方法來設(shè)定保證應(yīng)力和確定預(yù)緊力，我認(rèn)為還是用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法來確定預(yù)緊力為好,，不管什么保證應(yīng)力,。所以我贊同2號(hào)樓主。
  不知道有沒有誤導(dǎo)你,。
( Y+ k! P) |9 s& Q

MELO2108

一般都是切應(yīng)力使螺栓斷裂

走路empty

M20 不是20噸

周子恩

從實(shí)際應(yīng)用角度來講,，應(yīng)該是不松不斷，一松就斷,。所以正常的設(shè)備保養(yǎng)維護(hù)就應(yīng)該正常進(jìn)行,。對(duì)重要部件、部位檢查不能應(yīng)付了事,。一般的機(jī)械設(shè)計(jì)螺栓的使用都是滿足剛性需求很多倍的,，斷裂從很多方面講都是使用不當(dāng)與誤操作加上確實(shí)保養(yǎng)維護(hù)造成的。