볼트 연결에는 피로 골절로 알려진 고장 유형이 있습니다. 이 골절은 일반적으로 진동 설치 환경에서 발생하며 수소 취원과 같은 갑작스런 고장 모드에 속합니다. 현재 기술은 미리 피로 골절을 예측할 수 없으므로 예방은 초기 설계 및 제조 단계에서 시작해야합니다.
모든 볼트에는 유한 한 서비스가 있습니다. 하지만볼트재사용 가능한 구성 요소이며 무기한으로 사용할 수 없습니다. 특정 환경에서 볼트가 장기간 과부하를 받으면 피로 골절 확률이 크게 증가합니다. 이러한 실패는 생산 장비에 심각한 손상을 일으킬 수 있으며 심지어 안전 사건으로 이어질 수 있습니다.
1. 피로 골절의 형성 메커니즘
볼트 피로 골절에 대한 널리 받아 들여지는 설명은 다음과 같습니다.
간의 재료 불일치볼트짝짓기 구성 요소
설치된 이동 부품의 기하 변화
과도한 장력으로 인한 스트레스 농도
재료 내구성 한계를 초과하는 주기적 하중
골절 과정에는 다음이 포함됩니다.
응력 농도 지점에서의 마이크로 크랙 개시
순환 하중 하에서 진행성 균열 전파
임계 균열 크기에서 갑작스런 치명적인 실패
2. 주요 영향 요인
2.1 기계 요인
실 뿌리와 그릇 필레의 응력 집중
주기적 하중의 크기와 주파수
디자인 한계를 초과하는 장력 전력
2.2 환경 적 요인
극도의 온도 변화 (-40 정도에서 400도)
부식성 대기 (소금 스프레이, 산성 환경)
Vibration amplitudes >0. 5mm
2.3 재료 요인
부적절한 강도 균형 균형
부적절한 열처리 (예 : 오버 테일링)
제조 공정의 표면 결함
3. 예방 및 완화 전략
3.1 설계 최적화
반경 스레드 루트 (Min. 0. 1mm)
그릇된 필렛 반경은 1.5mm 이상 또는 동일합니다
부분- 사용실 볼트(스레드되지 않은 생크 부분)
3.2 프로세스 개선
사후 처리 스레드 롤링
잔류 압축 응력에 대한 샷 피닝
수소 손잡이 완화로 전기 도금
3.3 운영 관행
± 10% 내성 내 토크 제어
일반 초음파 테스트 (5, 000 사이클마다)
70%가 피로 수명을 예측 한 후 대체
4. 테스트 및 평가 방법
4.1 재료 테스트
인장 강도 테스트 (ASTM A370)
피로 수명 테스트 (회전 굽힘 방법)
골절 인성 측정 (J- 통신 방법)
4.2 환경 시뮬레이션
열 사이클링 (-50 정도까지 200도)
소금 스프레이 테스트 (ASTM B117)
진동 피로 테스트 (공명 방법)
