10.9级高强螺栓头部断裂原因分析

通过宏观检验、化学成分分析、力学性能试验、金相检验及能谱分析等方法对10.9级高强螺栓断裂原因进行了分析。结果表明:在螺栓镦头成型工序中,头部R角部位产生折叠微裂纹,形成了早期裂纹源;在服役过程中,螺栓长期受交变工作应力作用,使得微裂纹进一步扩展,最终导致高周疲劳断裂。最后提出了相应的预防措施。     

六角头螺栓断裂分析

采用宏观检验、断口分析、化学成分分析、力学性能测试及金相检验等方法对六角头螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:六角头螺栓在酸洗和电镀工艺后未进行充分的去氢处理,致使六角头螺栓中残存了较多的氢,在应力和氢的共同作用下造成了螺栓的延迟断裂;其次,六角头螺栓表面存在0.2 mm左右的渗碳层,使得螺栓表面硬度提高,增加了螺栓的氢脆敏感性。     

高强螺栓检测仪测量不确定度的评定与分析

高强螺栓检测仪扭矩传感器的校准工作较为繁琐,需要强度较高的工装件将扭矩传感器和扭矩标准机轴头进行连接,且工装件的加工精度对扭矩的测量结果有一定影响。本文介绍了高强螺栓检测仪(扭矩部分)测量不确定度的评定方法及分析。     

S32750双相不锈钢六角头螺栓腐蚀失效分析

某企业水泵上的S32750双相不锈钢六角头螺栓在使用2a(年)后发生腐蚀失效。通过宏观分析、扫描电镜及能谱分析、金相分析、力学性能试验、化学成分分析以及模拟验证试验等方法对螺栓腐蚀原因进行了分析。结果表明:螺栓失效模式为点蚀;引起螺栓点蚀的根本原因是热处理工艺不当导致螺栓显微组织中存在明显的金属间化合物σ相,同时服役环境中存在含Cl-的腐蚀性介质。     

35CrMo钢高强螺栓断裂失效分析

某风电厂铁塔用紧固高强螺栓在使用一个月后于螺纹处出现多根断裂现象。通过宏观检验、化学成分分析、力学性能试验、金相检验、断口分析等方法对螺栓断裂原因进行了分析。结果表明:失效高强螺栓螺纹处表面全脱碳层深度超标,且脱碳层深度极不均匀,在全脱碳层最大深度处容易产生应力集中,并造成螺栓表面部分区域的强度和抗疲劳性能下降,无法承受设计载荷,从而导致高强螺栓在此处出现应力裂纹并最终发生疲劳断裂失效。     

水轮机制动器螺栓断裂原因分析

某水电站水轮机制动器闸板螺栓发生断裂,通过宏观观察、断口微观分析、化学成分分析、金相检验及硬度测试等方法对螺栓的断裂原因进行了分析。结果表明:螺栓的螺纹表面存在折叠和微裂纹等加工缺陷,应力在该处集中;且生产过程中热处理工艺控制不当,螺栓显微组织不是调质组织,且存在魏氏组织,使螺栓力学性能下降;当受到较大冲击力时,裂纹从加工缺陷处起裂并迅速扩展,导致螺栓断裂。     

泵头体高强钢材料的力学性能

为了进一步研究泵头体高强钢25Cr2Ni4MoV和30CrNi2MoV的力学性能,采用拉伸、冲击和裂纹尖端张开位移(CTOD)试验对其进行测试。结果表明:材料在常温下具有较好的综合力学性能;在静载荷条件下,具有优良的断裂韧度。     

高强铝合金热处理工艺优化与氢致断裂机理研究

近几十年来,国内外对高强铝合金的热处理工艺及其力学性能等进行了广泛的研究,获得令人满意的综合性能。前者强度虽高,但抗应力腐蚀性能较差;而后者则是以较大幅度地牺牲合金强度为代价来改善其应力腐蚀敏感性的。本研究选用7175铝合金,对其在140～180℃下的长期时效特征,常规力学性能,性能预测与工艺优化,应力腐蚀行为,氢对合金机械性能的影响及其微观结构的变化等进行了系统的试验研究;同时从理论上详细地研究了晶界偏析对晶界强度的影响。主要结果如下: ①首次提出将遗传、进化算法与人工神经网络相结合来研究材料工艺优化问题,为今后材料工艺优化研究探索了一条崭新的途径。②首次研究了高强铝合金在长期时效过程中的应力 腐蚀行为及氢对合金力学性能的影响,并提出了氢致高强铝合金韧脆断裂转变的新观点。为改善高强铝合金的抗SCC性能,指导热处理工艺的制定指出了新的研究方向。③首次提出了用自由电子理论研究晶偏析与晶间脆性的新方法。④首次提出了三元合金晶界偏析与沿晶断裂模型,运用该模型与准化学理论相结合系统地研究了高强铝合金的氢致断裂问题;并首次从理论上证实了Viswanadham关于Mg-H相互作用的预言。⑤深入揭示了高强铝合金的氢致断裂机理,这对今后抗氢铝合金的设计具有十分重要的理论     

玄武岩纤维螺栓及其基本力学性能研究

本文针对输电线路基础设施中大吨位塔基连接件加工运输困难等问题,研究利用玄武岩纤维复合材料制备轻质高强地脚螺栓,实现塔基高效的可靠连接。输电塔基础地脚螺栓主要承受了基础上拔产生的拉力和风载下的横向剪力,对40mm玄武岩纤维螺杆进行了抗拉承载力试验和纯剪切试验。实验结果表明:玄武岩纤维螺栓拉伸强度可达到720MPa以上,且试件拉伸强度较为接近,离散性较小;玄武岩纤维螺栓剪切强度为231MPa,离散率1.56%。     

某铁路桥梁用20MnTiB钢高强螺栓断裂原因

某铁路主桥钢桁梁杆间20MnTiB钢高强螺栓发生断裂。采用复检试验、化学成分分析、金相检验、硬度测试、力学性能测试和断口分析等方法,分析了螺栓断裂的原因。结果表明：螺栓的断裂形式为氢致断裂,断裂原因是螺栓中锰元素含量偏高,导致耐腐蚀性下降,长期在潮湿环境下服役,致使螺栓发生氢致断裂。     

某3 MW风电机组叶片连接高强螺栓断裂原因

某风电场3 MW机组在投运后,多次发生叶片连接螺栓断裂事故。采用宏观观察、化学成分分析、力学性能测试、金相检验、资料对比核查、登机现场检查等方法,对螺栓的断裂原因进行研究。结果表明：螺栓因受到周期性交变应力作用而发生疲劳断裂;螺栓的装配精度不足,安装过程中存在偏心现象,导致螺栓杆部与螺栓孔内壁紧密接触,局部受挤压力过大;安装时,润滑膏涂抹控制不到位,造成叶片连接螺栓预紧力不均匀,最终导致螺栓发生疲劳断裂。建议更换损坏的叶片连接高强螺栓,严格遵守高强螺栓的装配要求,正确涂抹螺栓润滑膏,以确保机组安全稳定运行。     

超高强度螺栓断裂失效分析

材质为35CrMnSiA钢的M56超高强螺栓在装配过程中,其螺帽与螺杆的R过渡处发生断裂。经检查,未装配的同批螺栓在螺帽与螺杆的R过渡处也存在微裂纹。借助化学分析、金相检验、扫描电镜和力学性能测试等手段对超高强度螺栓的显微组织、力学性能、宏观和微观断口形貌等进行了研究。结果表明,螺栓在表面处理过程中,表面富氢而产生氢致裂纹,在应力作用下,发生氢脆断裂。     

高强高导铜银合金的研究现状及发展趋势

Cu-Ag合金作为先进的导体材料,广泛应用于微电子、交通、航空航天及机械制造等工业领域。回顾了近年来高强高导Cu-Ag合金的主要研究进展。针对Cu-Ag合金的导电性和力学性能,主要从合金设计中的Ag成分设计、微合金化和加工工艺中的制备方法、热处理及变形处理等方面进行评述。分析了Cu-Ag合金的成分设计原则,比较了上述几种加工工艺的特点,并提出大塑性变形将会是一种非常有前景的制备高强高导Cu-Ag合金及其它合金的加工工艺。最后指出了现阶段研究中存在的问题及未来发展的趋势。     

浅谈斗轮堆取料机高强螺栓的应用

本文在前人研究的基础上,结构件生产过程中广泛采用了先进的焊接连接和螺栓连接,分别用于结构件自身的成形连接和结构件之间的连接。针对高强螺栓对斗轮堆取料机钢结构件连接的影响,将从高强螺栓连接原理入手,然后对高强螺栓的装配及紧固方法进行深入的研究及讨论,最后对高强螺栓的检查验收进行详细的说明。     

高强度螺栓新型拉力试验夹具的研制

对钢结构连接用的高强螺栓直接影响到建筑的质量和寿命，需要进行拉力或楔负载试验、螺母保证荷载试验。电力杆塔基础多用M30、6．8级及以上螺栓。一般工厂购置的60t材料试验机不能满足拉力要求，本文介绍设计一种的螺栓拉力试验夹具．不但能用万能材料试验机进行拉力试验，也能用大吨位压力机的压力来转变成拉力进行拉力试验，利用传感器数显装置也可直接到螺栓加工现场检验。     

40ACR高强螺栓断裂原因分析

40ACR高强螺栓在使用中发生断裂。通过化学成分分析、金相检验、硬度测试和断口分析等方法对其断裂的原因进行了分析。结果表明:热处理不当,螺栓存在较厚的脱碳层,致使力学性能下降为主要因素;主电机安装设计不合理,产生的低周疲劳为次要因素。     

基于SMCS模型的高强螺栓及节点火灾全过程断裂性能模拟

高强螺栓广泛应用于钢结构节点连接,火灾高温会影响其基本材性和断裂行为,从而影响螺栓节点抗火性能甚至整体结构抗倒塌性能。基于10.9级高强螺栓火灾全过程(升温段、降温段、火灾后)单轴拉伸试验结果,结合有限元模拟,对不同温度历程和应力三轴度对应的螺栓SMCS断裂模型进行校准,并与螺栓材性试验和T-stub节点试验结果对比验证;对T-stub节点火灾全过程断裂行为进行参数分析,研究损伤准则和温度历程对节点失效模式和变形特征的影响。结果表明：校准的SMCS模型能够有效、准确地预测螺栓和节点在火灾全过程和高应力三轴度(0.3～1.2)下的受拉断裂行为,适用预测误差在12%以内;拉伸温度和峰值温度是影响高强螺栓抗断能力的主要因素,螺栓抗断能力随温度升高而提高;不同温度历程下T-stub节点可能发生翼缘板屈服断裂、翼缘板和螺栓同时屈服断裂、螺栓屈服断裂三种失效模式,且节点的变形能力(延性系数)与失效模式有关,确定钢板母材和螺栓的断裂模型是准确预测节点失效模式的关键。     

高强镁合金组织细化方法研究现状

镁合金组织对其力学性能影响十分显著,通常未经处理的合金组织中存在的粗大相严重割裂基体,降低力学性能,恶化其切削加工性能,制约高强镁合金的广泛应用。鉴于此,从镁合金的组织细化方面入手,概述了变质处理技术、机械搅拌半固态和定向凝固技术在高强镁合金组织细化及其对力学性能影响方面的研究现状。最后对镁合金组织细化前景进行了展望,对推广镁合金的应用具有一定参考意义。     

TC4钛合金高锁螺栓发生异常双剪断裂原因

某TC4钛合金高锁螺栓在双剪试验过程中发生异常断裂.采用宏观观察、显微组织观察、断口分析和双剪试验,分析了该高锁螺栓发生异常双剪断裂的原因.结果表明:在该高锁螺栓的热处理过程中,其在真空炉中未被及时取出,使螺栓在炉中长时间保温,形成较厚的表面污染层和显微裂纹;通过分析高锁螺栓的加工工艺可知,在热处理后的精车工序中,加工...     

T800碳纤维增强复合材料双剪单钉连接的拉伸试验及强度估算

为系统地研究T800碳纤维增强复合材料螺栓连接的力学性能,首先,对T800碳纤维增强复合材料双剪单钉连接进行了面内准静态拉伸试验,探讨了铺层比例、铺层顺序、螺栓直径以及固化工艺对复合材料螺栓连接刚度和2%偏移挤压强度的影响;然后,根据试验结果得到了T800碳纤维增强复合材料螺栓连接的应力集中减缓因子;最后,结合相应铺层比例的无缺口层合板的应力集中减缓因子和拉伸强度,建立了复合材料连接最终挤压强度的工程算法。结果表明:当螺栓断裂时,连接的最终挤压强度由螺栓剪切强度和螺栓直径/板厚比决定;连接存在挤压和剪切2种失效形式,与±45°铺层比例有关;工程算法的计算结果与试验结果吻合良好。所得试验结果和工程算法可为T800碳纤维增强复合材料螺栓连接的初步设计提供理论依据和技术支持。