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谈螺丝突然断裂的原因

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发表于 2018-10-9 19:54:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
  都是有等级的。这个等级是由螺丝的抗拉强度和剪切强度决定的,不锈钢螺丝断裂,如果不是不锈钢螺丝本身的问题,那么就是受拉力和剪切超过了不锈钢螺丝的极限强度。 不锈钢螺丝断裂的原因有以下几点:

  普通螺栓又分A级、B级(精制螺栓)和C级(粗制螺栓)两种A、B级螺栓采用5.6级和8.8级钢材,C级螺栓采用4.6级和4.8级钢材。
  高强度螺栓采用8.8级和10.9级钢材。10.9级中10表示钢材抗拉极限强度为fu=1000N/mm2,0.9表示钢材屈服强度fy=0.9fu,其他型号以此类推。
  锚栓采用Q235或Q345钢材。A级、B级螺栓(精制螺栓)由毛坯经轧制而成,螺栓杆表面光滑,尺寸较准确,螺孔需用钻模钻成,或在单个零件上先冲成较小的孔,然后在装配好的构件上再扩钻至设计孔径(称I类孔)。螺杆的直径与孔径间的空隙甚小,只容许0.3mm左右,安装时需轻轻击人孔,既可受剪又可受拉。
  但A级、B级螺栓(精制螺栓)制造和安装都较费工,价格昂贵,在钢结构中只用于重要的安装节点处,或承受动力荷载的既受剪又受拉的螺栓连接中。C级螺栓(粗制螺栓)用圆钢辊压而成,表面较粗糙,尺寸不很精确,其螺孔制作是一次冲成或不用钻模钻成(称Ⅱ类孔),孔径比螺杆直径大1--2mm,故在剪力作用下剪切变形很大,并有可能个别螺栓先与孔壁接触,承受超额内力而先遭破坏。
  由于c级螺栓(粗制螺栓)制造简单,价格便宜,安装方便,常用于各种钢结构工程中,特别适宜于承受沿螺杆轴线方向受拉的连接、可拆卸的连接和临时固定构件用安装连接中。
  如在连接中有较大的剪力作用时,考虑到这种螺栓的缺点而改用支托等构造措施以承受剪力,让它只受拉力以发扬它的优点。C级螺栓亦可用于承受静力荷载或间接动力荷载的次要连接中作为受剪连接。

  螺栓预紧力就是在拧螺栓过程中拧紧力矩作用下的螺栓与被联接件之间产生的沿螺栓轴心线方向的预紧力。对于一个特定的螺栓而言,其预紧力的大小与螺栓的拧紧力矩、螺栓与螺母之间的摩擦力、螺母与被联接件之间的摩擦力相关。
  预紧可以提高螺栓连接的可靠性、防松能力和螺栓的疲劳强度,增强连接的紧密性和刚性。事实上,大量的试验和使用经验证明:较高的预紧力对连接的可靠性和被连接的寿命都是有益的,特别对有密封要求的连接更为必要。当然,俗话说得好,“物极必反”,过高的预紧力,如若控制不当或者偶然过载,也常会导致连接的失效。因此,准确确定螺栓的预紧力是非常重要的。
  螺丝的材料不合格,热处理不合格,产品制造工艺不合格,不锈钢螺丝选用不合理,使用场合环境恶劣等等都有直接影响。在这些前提都规范的情况下,不锈钢螺丝断裂绝大多数情况都是因为松动而断裂的。因为不锈钢螺丝松动打断的情况和疲劳断裂的情况大体相同,最后,我们总能从疲劳强度上找到原因,实际上,疲劳强度大得我们无法想象,不锈钢螺丝在使用过程中根本用不到疲劳强度。
  螺丝损坏的原因是松动: 螺纹紧固件松动后,产生巨大的动能mv2,这种巨大的动能直接作用于紧固件及设备,致使紧固件损坏,紧固件损坏后,设备无法在正常的状态下工作,进一步导致设备损坏。受轴向力作用的紧固件,螺纹被破坏,螺栓被拉断。受径向力作用的紧固件,螺栓被剪断,螺栓孔被打成椭圆。选用防松效果优异的螺纹防松方式是解决问题的根本所在。
  螺丝紧固件的松动与不锈钢螺丝的疲劳强度无关: 螺纹紧固件在横向振松实验中只需一百次即可松动,而在疲劳强度实验中需反复振动一百万次。换句话说,螺纹紧固件在使用其疲劳强度的万分之一时即松动了,我们只使用了它大能力的万分之一,所以说螺纹紧固件的松动也不是因为螺栓疲劳强度。
  看到这里,客官们都看明白了吗?不锈钢螺丝断裂的大部分原因是因为螺丝的强度及螺丝的松动引起的。当发现不锈钢螺丝发生断裂现象时,我们可以从这两个方面去分析原因了。
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发表于 2018-10-13 07:28:35 | 显示全部楼层
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发表于 2018-10-23 11:06:39 | 显示全部楼层
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