Morfologiediagram en factoren van verschillende breukvormen van bouten met hoge sterkte

Het gebruik vanbouten met hoge sterkteis zeer wijdverbreid, zoals in de lucht- en ruimtevaart, petroleummachines, grote auto's/vrachtwagens, enz. Tijdens het gebruik van bouten met hoge sterkte is de meest voorkomende faalmodus breuk. De breuksituatie van bouten varieert afhankelijk van het gebruik. Sommige bouten met hoge sterkte zijn vermoeiingsbreuk, sommige zijn brosse breuk en sommige zijn defectbreuk. Gebaseerd op ons begrip van het gebruik van bevestigingsmiddelen en bouten, zal Zhonghua Standard Parts Network hieronder veelvoorkomende breukmorfologiediagrammen en bijbehorende redenen voor bouten met hoge sterkte delen.
Voorbeeld 1: Morfologiediagram van vermoeiingsbreukvorm van bout met hoge sterkte

Figuur 1 toont de vermoeiingsbreuk van bouten met hoge sterkte

Onder hen is breuk A een ductiele breuk en breuk B een vermoeiingsbreuk. Wanneer vermoeiingsbreuk en taaiheidsbreuk naast elkaar bestaan, is vermoeiingsbreuk de eerste breuk, dus kan worden afgeleid dat de b stalen bout de eerste breuk is. De losse pasvorm van de draden in het A~B gedeelte van bout B resulteerde in spanningsconcentratie op positie B. Na verloop van tijd ontwikkelden zich geleidelijk microscheuren onder de afwisselende spanning van de krukasrotatie, wat uiteindelijk leidde tot een multi-source vermoeiingsbreuk. Nadat de B stalen bout brak, kon de A stalen bout de kracht die werd gegenereerd door de krukasrotatie niet verdragen, wat resulteerde in een overbelastingsbreuk. Samenvattend, de losse pasvorm van de draden in het A~B gedeelte van de Bstalen boutheeft slijtage veroorzaakt aan de draden van de bout en het schroefgat in dit gebied. Het balansblok en de krukasarm zijn ook losgeraakt, wat resulteert in microvibratieplekken op het verbindingsoppervlak tussen de twee. Tegelijkertijd treedt er spanningsconcentratie op in positie B en onder de afwisselende spanning van de krukasrotatie gedurende lange tijd, vormen zich geleidelijk microscheuren, wat uiteindelijk leidt tot multi-source vermoeidheidsbreuk. Nadat de B-stalen bout breekt, is de A-stalen bout onvoldoende om de kracht te dragen die wordt gegenereerd door de krukasrotatie, wat resulteert in overbelastingsbreuk, het wegvliegen van het balansblok en schade aan motorcomponenten. De breuk van stalen bouten is gerelateerd aan onvoldoende aanhaalkracht van de axiale kracht van de bevestigingsbouten van het balansblok tijdens de installatie.
Voorbeeld 2: Morfologiediagram van de brosse breukvorm van een bout met hoge sterkte

Figuur 2 toont de brosse breuk van de bout

Macroscopische analyse van het breukvlak van de bout met hoge sterkte toont aan dat de bout in Figuur 2 tot een bros breukvlak behoort. Verdere tests van de mechanische eigenschappen laten zien dat de hardheids- en sterkte-indicatoren van de bout met hoge sterkte relatief hoog zijn, met een hoge opbrengst-sterkteverhouding van 0.95; De verlenging, krimp in dwarsdoorsnede en impactenergie nemen allemaal regelmatig af met de toename van sterkte en hardheid. Daarom,boutenworden onderworpen aan voorspankracht, herhaalde wisselende spanning en hoge druk trillingsbelastingen tijdens de werking, en brosse breuk treedt vaak op tijdens gebruik op locatie. De geteste mechanische prestatiegegevens tonen aan dat het verbeteren van de taaiheid van het materiaal noodzakelijk is. In het geval van materiaalfixatie is het op passende wijze verlagen van de sterkte-index om de taaiheid te verbeteren een goede rotatie. De opofferingssterkte kan worden gecompenseerd door de boutdiameter te vergroten.
Voorbeeld 3: Morfologiediagram van defectbreukvorm van bout met hoge sterkte

Figuur 3 toont de defectbreuk van bouten met hoge sterkte

Afbeelding 3: Wanneer een bout met hoge sterkte breekt, begint deze te barsten bij de afschuining van de schroefdraadgroef met een hoge mate van spanningsconcentratie. De scheurinitiatieplaats heeft veel scheurranden, voornamelijk in de vorm van splijting, en vertoont intergranulaire breukkenmerken. De bout wordt blootgesteld aan spanning
Optreden van intergranulaire breuk. Nadat de breuk is begonnen bij de scheurbron, verspreidt de scheur zich snel en onstabiel totdat deze breekt. De aanwezigheid van grove korrels en korrelgrenssegregatiedefecten in het materiaal leidt tot een afname van de werkelijke toelaatbare spanning, wat ook een vereiste is voor snelle onstabiele scheurverspreiding. De vorming van microscheuren is gerelateerd aan onvolledige ontgassing en slakvorming tijdens het smelten. Het montagekoppel van bouten fluctueert sterk en er is een fenomeen van te strak aandraaien; de straal van de afgeronde hoek bij de verbinding van de boutkop en de staaf fluctueert sterk en sommige voldoen niet aan de standaardvereisten. Er is een probleem van ineffectieve controle van de maatnauwkeurigheid in het boutproductieproces.
Tijdens het productieproces van de bout werden gebreken zoals slijtage op het R-hoekvormende oppervlak en thermische vermoeidheidsscheuren op het werkoppervlak van de bout gevonden.bout met hoge sterktehete piermal. Het malondersteuningsoppervlak was ernstig versleten en gecorrodeerd, en aanpassingen werden gemaakt met plakband. Bovendien werd de R-waarde van de boutkopstangverbinding niet gecontroleerd op de productielocatie. Deze defecten verhinderen dat de mal dimensionale stabiliteit garandeert, zoals boutcoaxialiteit en loodrechtheid, wat de productkwaliteit kan beïnvloeden en het risico op boutbreuk kan vergroten.