Οι βίδες είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι συνδετήρες και αντιμετωπίζουν τις περισσότερες αστοχίες. Για τα μπουλόνια, ξέρετε πού είναι η πιο κοινή θέση αστοχίας;
Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, υπάρχουν στην πραγματικότητα τρεις κύριες θέσεις: ① Η ρίζα του πρώτου σπειρώματος όπου ταιριάζουν το μπουλόνι και το παξιμάδι, με ποσοστό αστοχίας 65%, ② Η ζώνη μετάβασης μεταξύ του σπειρώματος και της γυαλισμένης ράβδου, με ποσοστό αστοχίας 20%, και ③ Η μετάβαση μεταξύ της κεφαλής του μπουλονιού και του ποσοστού αστοχίας βίδας 1%. Αυτές οι τρεις θέσεις είναι επίσης τα υψηλά σημεία της κατανομής της τάσης του μπουλονιού.
Μεταξύ αυτών, η αστοχία της πρώτης θέσης, δηλαδή της ρίζας του πρώτου σπειρώματος όπου ταιριάζουν το μπουλόνι και το παξιμάδι, προκαλείται συνήθως από ανομοιόμορφη κατανομή φορτίου σπειρώματος και ο πρώτος κύκλος του σπειρώματος φέρει το μεγαλύτερο φορτίο (οι επόμενοι κύκλοι μειώνονται), όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Ο συντελεστής συγκέντρωσης τάσης εδώ μπορεί να φτάσει το 2-8 και είναι εύκολο να ξεκινήσετε ρωγμές και να διαστέλλονται, ειδικά κάτω από εναλλασσόμενα φορτία, είναι πιο πιθανό να συμβεί κάταγμα κόπωσης.
Η δεύτερη θέση, η αστοχία της ζώνης μετάβασης μεταξύ του νήματος και της στιλβωμένης ράβδου προκαλείται κυρίως από τη συγκέντρωση τάσεων που προκαλείται από γεωμετρική μετάλλαξη. Εάν η ζώνη μετάβασης έχει κακή τραχύτητα, ελαττώματα επεξεργασίας ή ελαττώματα υλικού, η αντοχή σε κόπωση θα μειωθεί περαιτέρω.
Η τρίτη θέση, η μετάβαση μεταξύ της κεφαλής του μπουλονιού και της βίδας, προκαλείται συνήθως από τη συγκέντρωση τάσης λόγω της μικρής ακτίνας του μεταβατικού φιλέτου της κεφαλής και της βίδας (συνήθως απαιτεί R μεγαλύτερο ή ίσο με 0,15d, d είναι η διάμετρος του μπουλονιού) ή ελαττώματα επεξεργασίας (όπως διακοπή της γραμμής ροής ψυχρής κατεύθυνσης). Επιπλέον, αυτό το μέρος υπόκειται σε συνδυασμένη πίεση κάμψης και τεντώματος και είναι επίσης πιο επιρρεπές σε κατάγματα.(来源:iMechanics机械)
