Warum erleben Bolzen Müdigkeit?

Wenn man den Titel sieht, fragen sich einige Leute vielleicht: Wie kann ein Bolzen, der aus einem Stück Metall besteht, Müdigkeit erleben? Wenn in den von uns benötigten Produkten mit Kohlenstoffstahl zusammengebaut werden, werden sie im Laufe der Zeit allmählich die Anforderungen von Anfang an nicht von Anfang an die Anforderungen von Anfang an nicht erfüllen. Wenn diese Kraft den kritischen Punkt erreicht, erscheinen winzige Risse im Bolzen. Die Bildung solcher Risse ist nur der erste Schritt der Müdigkeit. Wenn die Anzahl der Zyklen ein bestimmtes Niveau erreicht, führen die Risse direkt zu Frakturen. Dies ist das Phänomen und Ergebnis von Bolzenermüdung.

Warum alsoSchrauben aus Kohlenstoffstahl unter Müdigkeit leiden? Stimmt es, dass Schrauben mit höherer Festigkeit anfälliger für Ermüdung sind? Erstens hat die Schraubenermüdung keinen direkten Zusammenhang mit der Festigkeit selbst. Es ist nur so, dass für gewöhnliche Schrauben geringere Festigkeitsanforderungen gelten, sodass ihre Anwendungsumgebung keine übermäßige Ermüdungswirkung auf sie ausübt. Allerdings stellt die Anwendungsumgebung hoch{2}}fester Schrauben bestimmte Anforderungen an die Zugfestigkeit, was den Ermüdungseffekt der Schrauben unsichtbar erhöht. Daher sind die meisten Bolzenermüdungserscheinungen, denen wir im täglichen Leben ausgesetzt sind, mit der Zeit verbundenHoch - FestigkeitsschraubenDies bedeutet jedoch nicht, dass gewöhnliche Schrauben keine Ermüdung aufweisen.

Schauen wir uns die Ursache der Bolzenermüdung weiter an: Es ist die Änderung der lokalen Spannung während der zyklischen Verwendung, die einen gewissen Grad an den Schwachstellen des Bolzens verursacht und schließlich Risse bildet. Der Vorgang sollte also so sein: Zuerst erodiert die Spannung die Schwachstellen des Bolzens und führt dann dazu, dass sich Risse im Bolzen bilden. Nach einer bestimmten Zeit werden die Risse immer größer. An einem bestimmten kritischen Punkt brütet der Bolzen plötzlich. Nach langer - Termanalyse fanden wir, dass eine solche Ermüdungsstress keine große externe Kraft erfordert, um zu erzeugen. Manchmal ist die auf dem Bolzen erzeugte Spannung viel niedriger als die Streckgrenze des Bolzens. Daher können auf der Frakturoberfläche überhaupt keine Anzeichen von Verformungen oder Biegegebieten aufgrund von Ermüdung aufgrund von Ermüdung oder Biegegebäude beobachtet werden.

Basierend auf der obigen Analyse können wir einige grundlegende Herstellungsprozesse entsprechend anpassen, um die Ermüdungsfestigkeit der Schrauben zu verbessern. Schauen wir uns ein Diagramm an:

Das obige Diagramm zeigt die Thread-Struktur. Wir können den Abstand zwischen den Gewinden mit einem R-Winkel gestalten. Da Ermüdungsbrüche meist an den Gewindewurzeln und im Bereich unter dem Schraubenkopf auftreten, kann die Anpassung einiger grundlegender Gewindeherstellungsprozesse Ermüdungserscheinungen wirksam verhindern. Wir können es mit gewöhnlichen Threads vergleichen:

Das obige ist ein gewöhnlicher Faden, bei dem zwischen den Fadenzähne ein rechter Winkel gebildet wird. Dieser rechte Winkel reagiert direkt auf Spannungsänderungen, sodass ein solches Recht - Winkelfäden anfällig für Ermüdungsfraktur sind. Wie bereits analysiert, ist der Bereich unter dem Bolzenkopf zusätzlich zu den Fäden auch ein hohes - Risikobereich für die Ermüdungsfraktur. Schauen wir uns das Diagramm an:

Nach dem gleichen Prinzip wie der R -Winkel für Gewinde können wir auch einen R -Winkel innerhalb des zulässigen Bereichs an der Verbindung des Bolzenkopfes und des Gewinde maschben.