볼트의 피로 강도에 영향을 미치는 요인

01. 실의 표면 품질
실의 표면 거칠기는 피로 수명에 중대한 영향을 미칩니다. 볼트. 4 0 crnimo 강철 볼트의 거칠기가 m 6-1. 0 스레드가 0. 63-1. 35, 피로 강도는 33%감소합니다. m {{{0}}}}}을 가진 볼트의 표면 거칠기가 0. 08-0. 16 ~ 0. 16-0. 32에서 감소하면 피로 강도는 21% 감소합니다. .
02. 스레드 롤링 프로세스의 영향
롤링 스레드는 변형 강화층과 더 높은 잔류 압축 응력을 생성하며, 이는 피로 균열의 시작 및 조기 전파를 방지하는 데 중요한 역할을 합니다. 동시에 톱니 골의 표면 거칠기를 줄여 볼트의 피로 강도를 향상시키는 데 도움이 됩니다. 그러나 실을 감은 후 열처리를 하면 위의 유리한 요소는 사라집니다. 따라서 볼트의 피로 성능을 향상시키는 관점에서는 열처리 후 나사산을 압연하는 것이 필요합니다. 그런데 이때 또 다른 문제가 있는데, 바로 볼트, 특히고강도 볼트, 열처리 후에는 일반적으로 경도가 높아서 롤링 곰팡이의 서비스 수명을 줄입니다. 또한, 롤링 와이어의 품질이 충분하지 않고 미세 균열 또는 유사한 접촉 피로 필링 현상이 실의 표면이나 뿌리에서 발생하면 볼트의 피로 성능을 향상시키는 효과는 중요하지 않습니다. 피로 성능이 줄어들 수 있습니다.
03. 너트 끝면과 실 사이의 거리
테스트 결과, 너트 끝면이 나사산 위치에 가까울수록 볼트가 더 빨리 파손되는 것으로 나타났습니다. 이는 볼트가 나사산을 시작하는 위치가 일반적으로 가장 거친 롤링 영역이므로 응력 집중이 더 커지기 때문입니다. 볼트 쌍의 첫 번째 나사산은 응력이 가장 집중되어 있으며 이 첫 번째 나사산을 시작 위치에 가깝게 배치하면 피로 강도가 감소할 수 있습니다. 따라서 볼트 쌍의 첫 번째 나사산과 나사산 영역 사이에 최소 2개의 나사산 거리가 있으면 이러한 숨겨진 위험을 제거할 수 있습니다.
실 계곡 모양과 반경 크기의 영향.
04. 스레드 패턴 모양과 크기
볼트가 힘을 가질 때, 스레드 계곡에서 응력 집중이 발생하며 그 가치는 주로 계곡의 모양에 따라 다릅니다. 실의 매끄러운 홈과 같은 치아 홈의 모양을 변경하면 스트레스 농도가 줄어들고 피로 강도를 증가시킵니다. 일반적으로, 평평한 바닥 홈에서 실의 피로 강도는 가장 낮습니다. 평평한 치아 계곡 대신 원형 치아 계곡을 사용하는 경우 볼트의 피로 강도를 개선 할 수 있습니다. 볼트의 크기는 또한 피로 특성에 영향을 미치며 직경이 클수록 피로 강도가 낮아집니다. 이것은 볼트 스레드에도 적용됩니다.
05. 바닥에 균열나사머리
피로 균열은 일반적으로 나사산 바닥에서 시작되지만 나사 머리 바닥에서도 시작되는 경우가 많습니다. 나사 머리 바닥에 나타나기 시작하는 균열은 일반적으로 나사 머리의 천이 호 직경의 부적절한 설계(부적절한 천이 호 직경으로 인한 응력 집중) 또는 경사진 곳에 볼트가 설치되어 발생합니다. 지원하다. 볼트 머리와 지지 물체 사이의 작은 각도(너트 끝면이라고도 함)(예: 2도)는 피로 강도에 헤아릴 수 없을 정도로 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 현상은 과거 지지 대상이 용접된 부품(일반적으로 용접 후 응력이 풀리고 구조적 형태가 변경됨)이었을 때 자주 발생했습니다.
06. 스트레스 분포
너트의 응력 분포는 고르지 않으며 처음 몇 개의 버클이 실제로 많은 양의 하중을 전달합니다. 따라서 너트의 첫 번째와 두 번째 버클에서 볼트 피로가 많이 발생합니다. 따라서 조인트에 있는 몇 개의 볼트 사이에 응력의 균등한 분포를 개선하면 피로 강도가 증가한다는 것을 알 수 있습니다.
07. 강철의 야금 결함
차가운 제목 또는 차가운 드로잉 후에는 일부 볼트가 절단되지 않으므로 원료의 표면 결함은 완성 된 부품의 표면에 남아 있습니다.
볼트 표면의 탈탄층이 심해 취약한 부위입니다. 냉간압조 후 압연공정에서 강 표면의 큰 변형으로 인해 탈탄층의 대부분이 나사산의 상부로 압착됩니다. 이 탈탄층은 강도와 ​​경도가 매우 낮아 마모(실 파손) 불량이 발생하기 쉽고, 피로 균열의 원인이 되어 조기 피로 불량으로 이어집니다.
08. 볼트쌍 나사산의 응력분포 개선
볼트 나사산 사이의 응력 분포를 개선하고 피로 수명을 늘립니다. 조사에 따르면 너트의 모양을 변경하여도 달성할 수 있는 것으로 나타났습니다. 너트가 철근과 접촉하는 단면에 홈을 만들면 피로 수명을 25% 늘릴 수 있습니다. 이러한 개선은 특히 대형 볼트에 적합합니다. 물론 응력을 분산시키는 다른 방법도 있습니다.볼트 너트너트의 재질을 다른 재질로 변경하여 탄성 계수가 볼트의 탄성 계수와 달라지는 등 조인트를 보다 균일하게 만듭니다. 예를 들어, 다양한 피치로 볼트와 너트의 나사산을 만드는 것입니다. 또는 뾰족한 실을 사용하십시오.
09. 볼트를 설계예압력으로 조여준다
수많은 경우 중에서 볼트 쌍의 피로 수명을 향상시키는 가장 효과적인 방법은 볼트를 설계 예압 힘으로 조이는 것입니다. 일반적으로, 단단히 고정 된 볼트는 동적 하중의 5% (또는 그 이상) 만 운반합니다. 따라서 안전하게 고정 된 볼트는 피로 하중에 대한 강한 저항력을 가지고 있습니다. 이는 볼트의 교대 부하가 매우 작기 때문에 볼트 내부에서 생성 된 교대 응력도 매우 작으며 일반적으로 볼트가 견딜 수있는 한계보다 훨씬 낮습니다. 피로 고장이 발생하면 10 가지 이유 중 9 가지 이유 중 9 가지 이유가 설계 값에 도달하지 못하는 볼트 프리 조임력으로 인한 것입니다. 이는 볼트를 굽힘 모멘트 응력에 노출시키고 조기 고장으로 이어집니다.