01. Qualité de surface des fils
La rugosité de surface des fils a un impact significatif sur la durée de vie de la fatigue deboulons. Lorsque la rugosité des boulons en acier 40CrNiMo avec filetages M6-1.0 est réduite de 0.08-0.16 à 0. 63-1.35, la résistance à la fatigue diminue de 33 % ; Lorsque la rugosité de surface des boulons avec filetage M{{10}}.5 diminue de 0.08-0.16 à 0.16-0.32, la résistance à la fatigue diminue de 21 % .
02. Impact du processus de roulement de threads
Les fils roulants produiront une couche de renforcement de déformation et une contrainte de compression résiduelle plus élevée, qui joue un rôle important dans la prévention de l'initiation et la propagation précoce des fissures de fatigue; Dans le même temps, il réduira également la rugosité de surface de la vallée dentaire, ce qui est bénéfique pour améliorer la résistance à la fatigue du boulon. Cependant, si le fil est roulé puis soumis à un traitement thermique, les facteurs favorables ci-dessus disparaîtront. Par conséquent, du point de vue de l'amélioration des performances de fatigue des boulons, les fils doivent être roulés après un traitement thermique. Mais il y a un autre problème en ce moment, c'est-à-dire des boulons, en particulierboulons à haute résistance, ont généralement une dureté plus élevée après un traitement thermique, ce qui réduit la durée de vie du moule à rouler. De plus, si la qualité du fil de rouleau n'est pas assez bonne et que des micro fissures ou des phénomènes de pelage de fatigue de contact similaires se produisent sur la surface ou la racine du fil, l'effet de l'amélioration des performances de fatigue du boulon n'est pas significatif, et même le Les performances de la fatigue peuvent être réduites.
03. Distance entre la face et le fil d'extrémité de l'écrou
Des tests ont montré que plus la face de l'écrou est proche de la position filetée, plus tôt le boulon échouera. En effet, la position à laquelle le boulon commence à se visser est généralement la zone de roulement la plus rugueuse, ce qui entraîne une plus grande concentration de contraintes. Le premier filetage de la paire de boulons est celui qui concentre le plus de contraintes, et placer ce premier filetage près de la position de départ peut entraîner une diminution de la résistance à la fatigue. Ainsi, avoir une distance d'au moins 2 filetages entre le premier filetage de la paire de boulons et la zone filetée peut éliminer ce danger caché.
L'influence de la forme et de la taille du rayon de la vallée de Thread.
04. Forme et taille du motif de fil
Lorsqu'un boulon est soumis à une force, une concentration de contraintes se produit au niveau de la vallée du filetage et sa valeur dépend largement de la forme de la vallée. Changer la forme de la rainure de la dent, par exemple en rendant la rainure du filetage plus lisse, réduit la concentration des contraintes et augmente la résistance à la fatigue. D'une manière générale, la résistance à la fatigue des filetages dans les rainures à fond plat est la plus faible. Si des vallées dentées circulaires sont utilisées au lieu de vallées dentées plates, la résistance à la fatigue des boulons peut être améliorée. La taille des boulons a également un impact sur les caractéristiques de fatigue, des diamètres plus grands entraînant une résistance à la fatigue plus faible ; Ceci s'applique également aux filetages des boulons.
05. Fissures au bas duvistête
Les fissures de fatigue commencent généralement au bas du filetage, mais elles commencent aussi souvent au bas de la tête de vis. Les fissures qui commencent à apparaître au bas de la tête de vis sont généralement causées par une mauvaise conception du diamètre de l'arc de transition de la tête de vis (concentration de contraintes provoquée par un diamètre d'arc de transition inapproprié) ou par l'installation du boulon sur un plan incliné. soutien. Un petit angle entre la tête du boulon et l'objet de support (également appelé face d'extrémité de l'écrou), tel que 2 degrés, peut avoir un impact négatif incommensurable sur la résistance à la fatigue. Ce phénomène se produisait souvent dans le passé lorsque l'objet soutenu était un composant soudé (qui subit généralement une libération de contrainte et des changements de forme structurelle après le soudage).
06. Répartition du stress
La répartition des contraintes sur l'écrou est inégale et une grande quantité de charge est en fait supportée par les premières boucles. Ainsi, une grande fatigue des boulons se produit au niveau des première et deuxième boucles de l’écrou. Nous pouvons donc voir qu’améliorer la répartition uniforme des contraintes entre les quelques boulons de l’assemblage augmentera la résistance à la fatigue.
07. Défauts métallurgiques en acier
Certains boulons ne sont plus coupés après un cap froid ou un dessin à froid, de sorte que les défauts de surface des matières premières restent à la surface des pièces finies.
La couche de décarburation importante à la surface du boulon constitue une zone faible. Pendant le processus de laminage après frappe à froid, en raison de la déformation importante de la surface de l'acier, la majeure partie de la couche de décarburation sera pressée dans la zone supérieure du filetage. La résistance et la dureté de cette couche de décarburation sont très faibles, ce qui la rend sujette à l'usure (rupture de filetage) et devient une source de fissures de fatigue, conduisant à une rupture précoce par fatigue.
08. Améliorer la répartition des contraintes des filetages des paires de boulons
Pour améliorer la distribution des contraintes entre les filetages des boulons et augmenter la durée de vie de la fatigue; L'enquête montre qu'elle peut également être réalisée en modifiant la forme de l'écrou. La création d'une rainure sur la face de l'extrémité où le noix entre en contact avec le renforcement peut augmenter la durée de vie de la fatigue de 25%. Cette amélioration convient particulièrement aux boulons de grande taille. Bien sûr, il existe d'autres moyens de faire la distribution de stress duécrou de boulonle joint plus, comme le changement du matériau de l'écrou en un autre matériau, de sorte que son module élastique est différent de celui du boulon; Par exemple, faire les fils de boulons et d'écrous avec des hauts différents; Alternativement, utilisez des fils pointus.
09. Serrez les boulons à la force de précharge de conception
Parmi de nombreux cas, le moyen le plus efficace d’améliorer la durée de vie en fatigue des paires de boulons consiste à serrer les boulons à la force de précharge de conception. Normalement, un boulon solidement fixé ne supporte que 5 % (ou même moins) de la charge dynamique. Par conséquent, un boulon solidement fixé présente une forte résistance aux charges de fatigue. En effet, la charge alternative agissant sur le boulon est très faible, de sorte que la contrainte alternative générée à l'intérieur du boulon est également très faible, généralement bien en dessous de la limite à laquelle le boulon peut résister. Lorsqu'une rupture par fatigue se produit, neuf raisons sur dix sont dues au fait que la force de pré-serrage du boulon n'atteint pas la valeur de conception, ce qui expose le boulon à une contrainte de moment de flexion et conduit à une rupture précoce.
