Faktor -faktor yang mempengaruhi kekuatan kelelahan baut

01. Kualitas permukaan benang
Kekasaran permukaan benang mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap umur kelelahan benang baut. Ketika kekasaran 4 0 baut baja crnimo dengan m 6-1. 0 utas dikurangi dari 0. 08-0. 16 hingga 0. 63-1. 35, kekuatan kelelahan berkurang sebesar 33%; Ketika kekasaran permukaan baut dengan m {{1 0}}. 5 utas berkurang dari 0. 08-0. 16 hingga 0. 16-0. 32, kekuatan kelelahan menurun sebesar 21% .
02. Dampak proses penggulungan utas
Benang bergulir akan menghasilkan lapisan penguatan deformasi dan tegangan tekan residual yang lebih tinggi, yang memainkan peran penting dalam mencegah inisiasi dan perambatan dini retak kelelahan; Pada saat yang sama, itu juga akan mengurangi kekasaran permukaan lembah gigi, yang bermanfaat untuk meningkatkan kekuatan kelelahan baut. Namun, jika utas digulung dan kemudian mengalami perlakuan panas, faktor -faktor yang menguntungkan di atas akan hilang. Oleh karena itu, dari perspektif meningkatkan kinerja lelah baut, benang harus digulung setelah perlakuan panas. Tapi ada masalah lain saat ini, yaitu, baut, terutamabaut berkekuatan tinggi, biasanya memiliki kekerasan yang lebih tinggi setelah perlakuan panas, yang mengurangi masa pakai cetakan bergulir. Selain itu, jika kualitas kawat gulung kurang baik dan retakan mikro atau fenomena pengelupasan kelelahan kontak serupa terjadi pada permukaan atau akar ulir, pengaruh peningkatan kinerja kelelahan baut tidak signifikan, bahkan tidak signifikan. kinerja kelelahan dapat dikurangi.
03. Jarak antara ujung ujung kacang dan benang
Tes telah menunjukkan bahwa semakin dekat permukaan ujung mur adalah ke posisi berulir, semakin awal baut akan gagal. Ini karena posisi di mana baut mulai threading biasanya merupakan area bergulir yang paling kasar, menghasilkan konsentrasi tegangan yang lebih besar. Benang pertama dari pasangan baut adalah tekanan yang paling terkonsentrasi, dan menempatkan benang pertama ini dekat dengan posisi awal dapat menyebabkan penurunan kekuatan kelelahan. Jadi, memiliki jarak setidaknya 2 utas antara benang pertama dari pasangan baut dan area berulir dapat menghilangkan bahaya tersembunyi ini.
Pengaruh bentuk lembah benang dan ukuran radius.
04. Bentuk dan ukuran pola benang
Ketika baut mengalami kekuatan, konsentrasi tegangan terjadi di lembah benang, dan nilainya sangat tergantung pada bentuk lembah. Mengubah bentuk alur gigi, seperti alur yang lebih halus dari benang, mengurangi konsentrasi tegangan dan meningkatkan kekuatan kelelahan. Secara umum, kekuatan kelelahan benang dalam alur bawah rata adalah yang terendah. Jika lembah gigi bundar digunakan sebagai ganti lembah gigi datar, kekuatan kelelahan baut dapat ditingkatkan. Ukuran baut juga memiliki dampak pada karakteristik kelelahan, dengan diameter yang lebih besar menghasilkan kekuatan kelelahan yang lebih rendah; Ini juga berlaku untuk baut ulir.
05. Retak di bagian bawahbautkepala
Retakan kelelahan biasanya mulai dari bagian bawah benang, tetapi mereka juga sering mulai dari bagian bawah kepala sekrup. Retakan yang mulai muncul di bagian bawah kepala sekrup biasanya disebabkan oleh desain diameter diameter busur transisi kepala sekrup (konsentrasi tegangan yang disebabkan oleh diameter busur transisi yang tidak tepat), atau oleh baut yang dipasang pada miring mendukung. Sudut kecil antara kepala baut dan objek pendukung (juga dikenal sebagai wajah ujung mur), seperti 2 derajat, dapat memiliki dampak negatif yang tak terukur pada kekuatan kelelahan. Fenomena ini sering terjadi di masa lalu ketika objek yang didukung adalah komponen yang dilas (yang biasanya mengalami pelepasan tegangan dan perubahan bentuk struktural setelah pengelasan).
06. Distribusi stres
Distribusi tegangan pada mur tidak rata, dan sejumlah besar beban sebenarnya dibawa oleh beberapa gesper pertama. Jadi, sejumlah besar kelelahan baut terjadi pada gesper pertama dan kedua dari mur. Jadi kita dapat melihat bahwa meningkatkan distribusi stres secara merata di antara beberapa baut di sambungan akan meningkatkan kekuatan kelelahan.
07. Cacat Metalurgi dalam Baja
Beberapa baut tidak lagi dipotong setelah cold heading atau cold drawing, sehingga cacat permukaan bahan mentah tetap ada pada permukaan bagian yang sudah jadi.
Lapisan dekarburisasi yang parah pada permukaan baut merupakan area lemah di atasnya. Selama proses penggulungan setelah pos dingin, karena deformasi besar pada permukaan baja, sebagian besar lapisan dekarburisasi akan terjepit ke bagian atas benang. Kekuatan dan kekerasan lapisan dekarburisasi ini sangat rendah sehingga rentan terhadap kegagalan keausan (putusnya benang), dan menjadi sumber retak lelah yang berujung pada kegagalan lelah dini.
08. Tingkatkan distribusi tegangan benang pasangan baut
Untuk meningkatkan distribusi tegangan antara ulir baut dan meningkatkan umur kelelahan; Penyelidikan menunjukkan bahwa hal ini juga dapat dicapai dengan mengubah bentuk mur. Membuat alur pada permukaan ujung tempat mur bersentuhan dengan tulangan dapat meningkatkan umur kelelahan sebesar 25%. Peningkatan ini terutama cocok untuk baut berukuran besar. Tentu saja, ada cara lain untuk melakukan distribusi stresmur bautSambungan lebih merata, seperti mengubah bahan mur menjadi bahan lain, sehingga modulus elastisnya berbeda dari baut; Misalnya, membuat benang baut dan mur dengan nada yang berbeda; Atau, gunakan utas runcing.
09. Kencangkan baut ke gaya preload desain
Di antara banyak kasus, cara paling efektif untuk meningkatkan umur kelelahan pasangan baut adalah mengencangkan baut ke gaya preload desain. Biasanya, baut yang diikat dengan aman hanya membawa 5% (atau bahkan kurang) dari beban dinamis. Oleh karena itu, baut yang diikat dengan aman memiliki ketahanan yang kuat terhadap beban kelelahan. Ini karena beban bergantian yang bekerja pada baut sangat kecil, sehingga tegangan bergantian yang dihasilkan di dalam baut juga sangat kecil, biasanya jauh di bawah batas yang dapat ditahan baut. Ketika kegagalan kelelahan terjadi, sembilan dari sepuluh alasan disebabkan oleh gaya pengetatan pra baut yang tidak mencapai nilai desain, yang memaparkan baut untuk menekuk tegangan momen dan menyebabkan kegagalan awal.