Faktory ovplyvňujúce únavovú silu skrutiek

01. Kvalita povrchu vlákien
Drsnosť povrchu vlákien má významný vplyv na únavovú životnosť skrutky. Keď sa drsnosť 4 0skrutiek z ocele CrNiMo so závitom M6-1.0 zníži z 0.08-0.16 na 0. 63-1.35, únavová sila sa zníži o 33 %; Keď sa drsnosť povrchu skrutiek so závitom M{{1{15}}}},5 zníži z 0.08-0,16 na 0.16-0,32, únavová sila sa zníži o 21 % .
02. Vplyv procesu valcovania závitov
Valcovacie závity vytvoria deformačnú spevňujúcu vrstvu a vyššie zvyškové tlakové napätie, ktoré zohráva významnú úlohu v prevencii iniciácie a skorého šírenia únavových trhlín; Zároveň tiež zníži drsnosť povrchu zuba, čo je prospešné pre zlepšenie únavovej pevnosti skrutky. Ak sa však závit valcuje a potom sa podrobuje tepelnému spracovaniu, vyššie uvedené priaznivé faktory zmiznú. Preto z hľadiska zlepšenia únavového výkonu skrutiek by sa závity mali po tepelnom spracovaní valcovať. Ale v súčasnosti je tu ďalší problém, a to najmä skrutkyskrutky s vysokou pevnosťou, zvyčajne majú po tepelnom ošetrení vyššiu tvrdosť, čo znižuje životnosť valcovej formy. Okrem toho, ak kvalita valivého drôtu nie je dostatočne dobrá a na povrchu alebo koreni závitu sa vyskytujú mikro praskliny alebo podobná únava z únavy Výkon únavy sa môže znížiť.
03. Vzdialenosť medzi čelom matice a závitom
Testy ukázali, že čím bližšie je čelo matice k polohe so závitom, tým skôr skrutka zlyhá. Je to preto, že poloha, kde skrutka začína závitovať, je zvyčajne najhrubšia oblasť valcovania, čo vedie k väčšej koncentrácii napätia. Prvý závit páru skrutiek je najviac sústredený na napätie a umiestnenie tohto prvého závitu blízko východiskovej polohy môže viesť k zníženiu únavovej pevnosti. Takže vzdialenosť medzi prvým závitom páru skrutiek a oblasťou závitu aspoň 2 závity môže eliminovať toto skryté nebezpečenstvo.
Vplyv tvaru úžľabia závitu a veľkosti polomeru.
04. Tvar a veľkosť vzoru závitu
Keď je skrutka vystavená sile, dochádza ku koncentrácii napätia v úžľabí závitu a jeho hodnota do značnej miery závisí od tvaru úžľabia. Zmena tvaru drážky zuba, ako je hladšia drážka závitu, znižuje koncentráciu napätia a zvyšuje únavovú pevnosť. Všeobecne povedané, únavová pevnosť závitov v drážkach s plochým dnom je najnižšia. Ak sa namiesto plochých zubových žliabkov použijú kruhové ozubenia, môže sa zlepšiť únavová pevnosť skrutiek. Veľkosť skrutiek má tiež vplyv na únavové charakteristiky, pričom väčšie priemery majú za následok nižšiu únavovú pevnosť; To platí aj pre skrutkové závity.
05. Praskliny v spodnej častiskrutkahlavu
Únavové trhliny zvyčajne začínajú v spodnej časti závitu, ale často začínajú aj v spodnej časti hlavy skrutky. Trhliny, ktoré sa začínajú objavovať v spodnej časti hlavy skrutky, sú zvyčajne spôsobené nesprávnym návrhom priemeru prechodového oblúka hlavy skrutky (koncentrácia napätia spôsobená nesprávnym priemerom prechodového oblúka), alebo tým, že skrutka je inštalovaná na šikmej ploche. podporu. Malý uhol medzi hlavou skrutky a nosným predmetom (známym aj ako čelná plocha matice), napríklad 2 stupne, môže mať nemerateľný negatívny vplyv na únavovú pevnosť. Tento jav sa často vyskytoval v minulosti, keď bol podoprený objekt zváraný komponent (ktorý zvyčajne podlieha uvoľneniu napätia a zmenám štrukturálneho tvaru po zváraní).
06. Rozdelenie stresu
Rozdelenie napätia na matici je nerovnomerné a veľké množstvo zaťaženia je v skutočnosti prenášané prvými niekoľkými sponami. Takže veľké množstvo únavy skrutky sa vyskytuje pri prvej a druhej spiľke matice. Takže vidíme, že zlepšenie rovnomerného rozloženia stresu medzi niekoľkými skrutkami v kĺbe zvýši únavovú pevnosť.
07. Metalurgické defekty v oceli
Niektoré skrutky už nie sú rezané po smerovaní za studena alebo za studena, takže povrchové defekty surovín zostávajú na povrchu hotových častí.
Ťažká vrstva detaburizácie na povrchu skrutky je na nej slabá oblasť. Počas procesu valcovania po nadpise za studena, v dôsledku veľkej deformácie oceľového povrchu, sa väčšina detaburizačnej vrstvy vytlačí do hornej oblasti závitu. Sila a tvrdosť tejto decarburizačnej vrstvy sú veľmi nízke, takže je náchylné na opotrebenie a roztrhnutie (zlomenie vlákna) a stávajú sa zdrojom únavových trhlín, čo vedie k skorému zlyhaniu únavy.
08. Zlepšite rozloženie napätia v závitoch párov skrutiek
Na zlepšenie rozloženia napätia medzi vláknami skrutky a zvýšenie únavovej životnosti; Vyšetrovanie ukazuje, že sa dá dosiahnuť aj zmenou tvaru matice. Vytvorenie drážky na koncovej tvári, kde matica prichádza do kontaktu s posilňovaním, môže zvýšiť únavovú životnosť o 25%. Toto zlepšenie je obzvlášť vhodné pre veľké skrutky. Samozrejme, existujú aj iné spôsoby, ako dosiahnuť rozloženie stresumatica skrutkyrovnomernejší spoj, ako je zmena materiálu matice na iný materiál, takže jej modul pružnosti je odlišný od modulu pružnosti skrutky; Napríklad vytváranie závitov skrutiek a matíc s rôznym stúpaním; Prípadne použite špicaté nite.
09. Utiahnite skrutky na konštrukčnú silu predpätia
Medzi mnohými prípadmi je najúčinnejším spôsobom, ako zlepšiť únavovú životnosť párov skrutiek, sprísnenie skrutiek k predbežnej navrhovanej sile. Bezpečne pripevnená skrutka zvyčajne nesie iba 5% (alebo dokonca menej) dynamického zaťaženia. Preto bezpečne pripevnená skrutka má silnú odolnosť voči únavovým zaťažením. Dôvodom je skutočnosť, že striedavé zaťaženie pôsobiace na skrutku je veľmi malé, takže striedavé napätie generované vo vnútri skrutky je tiež veľmi malé, zvyčajne hlboko pod hranicou, ktorú skrutka vydrží. Ak dôjde k zlyhaniu únavy, deväť z desiatich dôvodov je spôsobené tým, že skrutka pred sprísnenie sily, ktorá nedosiahla konštrukčnú hodnotu, ktorá vystavuje skrutku stresu v ohybovom momente a vedie k skorému zlyhaniu.