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緊固件高強(qiáng)螺栓失效分析

一、通常緊固件的失效

包括下面幾種：
①、裝配擰拉斷裂；
②、螺紋受剪切力擰斷；
③、應(yīng)力集中部位使用后斷裂；
④、疲勞斷裂；
⑤、延時(shí)斷裂；
⑥、零件扭矩報(bào)警；
⑦、螺紋滑牙。
 
二、失效產(chǎn)生的原因

來(lái)源于下面三個(gè)方面之一或綜合在一起
①、緊固件制造過(guò)程的質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致緊固件失效；
②、緊固件選配或部件的使用問(wèn)題（包括人為的）導(dǎo)致緊固件失效；
③、緊固件裝配問(wèn)題導(dǎo)致緊固件失效。

三、緊固件的裝配
 
正確的制造和選擇是防止緊固件失效的重要步。擰緊過(guò)程中確保達(dá)到規(guī)定的要求（很多情況下特別是野外維修維護(hù)都可能會(huì)出現(xiàn)達(dá)要么不到規(guī)范要求要么過(guò)度擰緊），并保持緊固件螺紋完整性。
 
過(guò)度擰緊可能導(dǎo)致裝配過(guò)程中緊固件斷裂，這是顯而易見的，也可能導(dǎo)致螺紋剝離，這可能不是那么明顯。后者特別危險(xiǎn)，因?yàn)槁菟ㄟB接的完整性可能會(huì)受到損害，組裝人員無(wú)法檢測(cè)到。
 
正確理解緊固件的潤(rùn)滑性（摩擦和扭矩系數(shù)等）有助于終用戶在使用扭矩時(shí)獲得夾緊載荷。然而，緊固件上不需要的潤(rùn)滑劑，如裝配工手中的一點(diǎn)油，可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)緊。這會(huì)通過(guò)增加夾緊力來(lái)改變連接處的扭矩-張力值。當(dāng)緊固件未充分?jǐn)Q緊至較低的夾緊載荷時(shí)，超過(guò)該夾緊載荷的周期性或波動(dòng)性載荷可能很快導(dǎo)致疲勞。
 
未擰緊的緊固件承受的外部載荷比預(yù)期的要大。可能先出現(xiàn)一些小的異常噪音如吱吱聲和嘎嘎聲，一直到災(zāi)難性的疲勞失效。
 
擰緊不足也有可能是由于嵌件松弛造成的，例如，當(dāng)螺栓嵌入軟材料中時(shí)，無(wú)法*壓緊連接處。螺母裝配不當(dāng)是擰緊不足的另一個(gè)原因。當(dāng)螺母擰下得太快時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反彈效應(yīng)，擰緊處會(huì)稍微回彈松動(dòng)。此外，由于螺栓長(zhǎng)度范圍內(nèi)的扭轉(zhuǎn)性松弛，擰緊螺栓頭部而不是螺母會(huì)減少10%到15%的夾緊載荷。
 
螺紋需要盡可能保持清潔，盡管有少量潤(rùn)滑劑，以便于安裝和拆卸。即使螺紋上的微小顆粒物也會(huì)降低緊固件在安裝過(guò)程中的摩擦系數(shù)。這會(huì)增加結(jié)合處張力和應(yīng)力，使緊固件容易發(fā)生故障。緊固件摩擦系數(shù)平均為0.15，但根據(jù)潤(rùn)滑劑和緊固件鍍層的不同而有所不同。