고강도 볼트의 다양한 파괴 형태의 형태 다이어그램 및 요인

Sep 05, 2024

의 사용고강도 볼트항공우주, 석유 기계, 대형 자동차/트럭 등에서 매우 널리 퍼져 있습니다. 고강도 볼트를 사용하는 동안 일반적인 고장 모드는 파손입니다. 볼트의 파손 상황은 사용에 따라 다릅니다. 일부 고강도 볼트는 피로 파손이고, 일부는 취성 파손이고, 일부는 결함 파손입니다. 패스너와 볼트 사용에 대한 이해를 바탕으로 Zhonghua Standard Parts Network는 일반적인 파손 형태 다이어그램과 고강도 볼트에 대한 해당 이유를 아래에 공유합니다.
예 1: 고강도 볼트의 피로파괴형태의 형태도

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그림 1은 고강도 볼트의 피로파괴를 나타낸 것이다.


그 중 파단 A는 연성파단이고, 파단 B는 피로파단입니다. 피로파단과 인성파단이 공존할 경우 피로파단이 첫 번째 파단이므로 b강 볼트가 첫 번째 파단이라고 추론할 수 있습니다. 볼트 B의 A~B 구간에서 나사산의 느슨한 맞춤으로 인해 B 위치에 응력이 집중되었습니다. 시간이 지남에 따라 크랭크샤프트 회전의 교번 응력 하에서 점차 미세균열이 발생하여 궁극적으로 다중 소스 피로파단으로 이어졌습니다. B강 볼트가 파손된 후 A강 볼트는 크랭크샤프트 회전으로 발생하는 힘을 견딜 수 없어 과부하 파단이 발생했습니다. 요약하면 B의 A~B 구간에서 나사산의 느슨한 맞춤으로 인해강철 볼트이 부분의 볼트와 나사 구멍의 나사산에 마모가 발생했습니다. 밸런스 블록과 크랭크 암도 느슨해져서 두 개 사이의 연결 표면에 미세 진동 지점이 생겼습니다. 동시에 B 위치에서 응력 집중이 발생하고 크랭크 샤프트 회전의 교대 응력이 장시간 지속되면서 미세 균열이 점차 형성되어 궁극적으로 다중 소스 피로 파괴로 이어집니다. B 강철 볼트가 파손된 후 A 강철 볼트는 크랭크 샤프트 회전으로 인해 발생하는 힘을 견디기에 부족하여 과부하 파괴, 밸런스 블록이 날아가고 엔진 구성 요소가 손상됩니다. 스틸 볼트의 파손은 설치 중 밸런스 블록 고정 볼트의 조임 축력이 충분하지 않아서 발생합니다.
예 2: 고강도 볼트의 취성파괴 형태의 형태도

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그림 2는 볼트의 취성파괴를 나타낸 것이다.


고강도 볼트의 파단면에 대한 거시적 분석은 그림 2의 볼트가 취성 파단면에 속한다는 것을 보여줍니다. 기계적 특성에 대한 추가 테스트는 고강도 볼트의 경도 및 강도 지표가 비교적 높고 항복 강도 비율이 0.95라는 것을 보여줍니다. 신장, 단면 수축 및 충격 에너지는 모두 강도와 경도가 증가함에 따라 규칙적으로 감소합니다. 따라서,볼트작동 중 사전 조임력, 반복적인 교대 응력, 고압 진동 하중을 받으며, 현장 사용 시 취성 파괴가 자주 발생합니다. 시험된 기계적 성능 데이터는 재료 인성을 개선하는 것이 필요하다는 것을 보여줍니다. 재료 고정의 경우 인성을 개선하기 위해 강도 지수를 적절히 낮추는 것이 좋은 회전입니다. 희생 강도는 볼트 직경을 증가시켜 보상할 수 있습니다.
예 3: 고강도 볼트의 결함파괴형태의 형태도

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그림 3은 고강도 볼트의 결함파괴를 나타낸 것이다.


그림 3: 고강도 볼트가 파손되면 나사 홈의 모따기 부분에서 높은 응력 집중도로 균열이 발생하기 시작합니다. 균열 시작 부위에는 주로 분열 형태로 많은 찢어짐 모서리가 있으며, 입계 파괴 특성을 보입니다. 볼트는 응력을 받습니다.
입계 파괴의 발생. 균열 근원에서 파괴가 시작된 후 균열은 빠르고 불안정하게 전파되어 파괴됩니다. 재료 내부에 조립립과 입계 분리 결함이 있으면 실제 허용 응력이 감소하는데, 이는 또한 불안정한 균열 전파의 전제 조건입니다. 미세 균열의 형성은 제련 중 불완전한 탈기 및 슬래깅과 관련이 있습니다. 볼트의 조립 토크가 크게 변동하고 과도하게 조이는 현상이 있습니다. 볼트 헤드와 로드의 조인트에서 둥근 모서리의 반경이 크게 변동하고 일부는 표준 요구 사항을 충족하지 못합니다. 볼트 생산 공정에서 치수 정확도를 효과적으로 제어하지 못하는 문제가 있습니다.
볼트 생산 공정 중 R각 형성 표면의 마모 및 열 피로 균열과 같은 결함이 작업 표면에 발견되었습니다.고강도 볼트뜨거운 부두 금형. 금형 지지 표면이 심하게 마모되고 부식되었으며 접착 테이프로 조정되었습니다. 또한 볼트 헤드 막대 조인트의 R 값은 생산 현장에서 제어되지 않았습니다. 이러한 결함으로 인해 금형이 볼트 동축성 및 직각성과 같은 치수 안정성을 보장하지 못하여 제품 품질에 영향을 미치고 볼트 파손 위험을 증가시킬 수 있습니다.

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