01. 실의 표면 품질
나사산의 표면 거칠기는 나사산의 피로 수명에 큰 영향을 미칩니다.볼트. M6-1.0 나사산이 있는 40CrNiMo 강철 볼트의 거칠기가 0.08-0.16에서 0로 감소합니다. 63-1.35, 피로강도가 33% 감소합니다. M{{1{15}}}.5 나사산이 있는 볼트의 표면 거칠기가 0.08-0.16에서 0.16-0.32로 감소하면 피로 강도가 21% 감소합니다. .
02. 실 롤링 공정의 영향
롤링 스레드는 변형 강화층과 더 높은 잔류 압축 응력을 생성하며, 이는 피로 균열의 시작 및 조기 전파를 방지하는 데 중요한 역할을 합니다. 동시에 톱니 골의 표면 거칠기를 줄여 볼트의 피로 강도를 향상시키는 데 도움이 됩니다. 그러나 실을 감은 후 열처리를 하면 위의 유리한 요소는 사라집니다. 따라서 볼트의 피로 성능을 향상시키는 관점에서는 열처리 후 나사산을 압연하는 것이 필요합니다. 그런데 이때 또 다른 문제가 있는데, 바로 볼트, 특히고강도 볼트, 일반적으로 열처리 후 경도가 높아 롤링 금형의 수명이 단축됩니다. 또한, 압연와이어의 품질이 좋지 않아 나사산의 표면이나 뿌리부분에 미세한 균열이나 이와 유사한 접촉피로박리 현상이 발생하는 경우에는 볼트의 피로성능 향상 효과가 크지 않으며, 심지어는 피로 성능이 저하될 수 있습니다.
03. 너트 끝면과 실 사이의 거리
테스트에 따르면 너트 끝면이 나사산 위치에 가까워 질수록 볼트가 실패 할 수 있습니다. 이는 볼트가 실링을 시작하는 위치가 일반적으로 가장 거친 롤링 영역이기 때문에 응력 집중력이 높아지기 때문입니다. 볼트 쌍의 첫 번째 스레드는 가장 응력이 가장 큰 스레드이며,이 첫 번째 스레드를 시작 위치에 가깝게 배치하면 피로 강도가 감소 할 수 있습니다. 따라서 볼트 쌍의 첫 번째 스레드와 나사산 영역 사이에 최소 2 개의 스레드가 있으면이 숨겨진 위험을 제거 할 수 있습니다.
스레드 밸리 모양과 반경 크기의 영향.
04. 스레드 패턴 모양과 크기
볼트가 힘을 가질 때, 스레드 계곡에서 응력 집중이 발생하며 그 가치는 주로 계곡의 모양에 따라 다릅니다. 실의 매끄러운 홈과 같은 치아 홈의 모양을 변경하면 스트레스 농도가 줄어들고 피로 강도를 증가시킵니다. 일반적으로, 평평한 바닥 홈에서 실의 피로 강도는 가장 낮습니다. 평평한 치아 계곡 대신 원형 치아 계곡을 사용하는 경우 볼트의 피로 강도를 개선 할 수 있습니다. 볼트의 크기는 또한 피로 특성에 영향을 미치며 직경이 클수록 피로 강도가 낮아집니다. 이것은 볼트 스레드에도 적용됩니다.
05. 바닥에 균열나사머리
피로의 균열은 일반적으로 실의 바닥에서 시작되지만 종종 나사 헤드의 바닥에서 시작합니다. 나사 헤드의 바닥에 나타나기 시작하는 균열은 일반적으로 나사 헤드의 전이 아크 직경의 부적절한 설계 (부적절한 전환 아크 직경으로 인한 응력 농도) 또는 경사에 설치된 볼트에 의해 발생합니다. 지원하다. 볼트 헤드와지지 물체 (너트 끝면이라고도 함) 사이의 작은 각도는 2도와 같은 피로 강도에 헤아릴 수없는 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 이 현상은 종종 과거에지지되는 물체가 용접 성분 (일반적으로 용접 후 스트레스 방출 및 구조적 형태의 변화를 겪습니다) 일 때 발생했습니다.
06. 스트레스 분포
너트의 응력 분포는 고르지 않으며 실제로 처음 몇 버클에 의해 많은 양의 하중이 운반됩니다. 따라서 많은 양의 볼트 피로가 너트의 첫 번째 및 두 번째 버클에서 발생합니다. 따라서 관절의 몇 개의 볼트 중 응력 분포를 고르게 개선하면 피로 강도가 증가 할 수 있습니다.
07. 강철의 야금 결함
차가운 제목 또는 차가운 드로잉 후에는 일부 볼트가 절단되지 않으므로 원료의 표면 결함은 완성 된 부품의 표면에 남아 있습니다.
볼트 표면의 탈탄층이 심해 취약한 부위입니다. 냉간압조 후 압연공정에서 강 표면의 큰 변형으로 인해 탈탄층의 대부분이 나사산의 상부로 압착됩니다. 이 탈탄층은 강도와 경도가 매우 낮아 마모(실 파손) 불량이 발생하기 쉽고, 피로 균열의 원인이 되어 조기 피로 불량으로 이어집니다.
08. 볼트 쌍 스레드의 응력 분포를 향상시킵니다
볼트 스레드 사이의 응력 분포를 개선하고 피로 수명을 높이기 위해; 이 조사에 따르면 너트의 모양을 변경하여 달성 할 수 있습니다. 너트가 강화와 접촉하는 끝면에 그루브를 만들면 피로 수명이 25%증가 할 수 있습니다. 이 개선은 특히 대형 볼트에 적합합니다. 물론, 스트레스 분포를 만드는 다른 방법이 있습니다.볼트 너트탄성 계수는 볼트의 탄성 계수와 다르기 위해 너트의 재료를 다른 재료로 바꾸는 것과 같은 관절; 예를 들어, 다른 피치로 볼트와 너트의 실을 만드는 것; 또는 뾰족한 스레드를 사용하십시오.
09. 볼트를 설계예압력으로 조여준다
많은 경우 중에서 볼트 쌍의 피로 수명을 향상시키는 가장 효과적인 방법은 볼트를 설계 예압력으로 조이는 것입니다. 일반적으로 단단히 고정된 볼트는 동적 하중의 5%(또는 그 이하)만 전달합니다. 따라서 단단히 체결된 볼트는 피로 하중에 대한 저항력이 강합니다. 이는 볼트에 작용하는 교번 하중이 매우 작기 때문에 볼트 내부에서 발생하는 교번 응력도 매우 작기 때문에 일반적으로 볼트가 견딜 수 있는 한계보다 훨씬 낮습니다. 피로 파손이 발생하는 경우 10가지 원인 중 9가지는 볼트 사전 조임력이 설계 값에 도달하지 못하여 볼트가 굽힘 모멘트 응력에 노출되어 조기 파손이 발생하기 때문입니다.
