提升緊固件疲勞強度的方法有哪些？

緊固件在循環(huán)加載的情況下，在某點(diǎn)或者某些點(diǎn)產(chǎn)生永久的局部性損傷，并且在一定的循環(huán)次數后形成斷裂、或者使裂紋進(jìn)一步擴展知道完全斷裂的現象。這種現象稱(chēng)為緊固件的疲勞。

緊固件為什么會(huì )產(chǎn)生疲勞？

疲勞通常發(fā)生在交變應力作用下，破壞通常起源于高應力，高應力的局部，疲勞損傷的結果是形成裂紋。

疲勞失效是疲勞損傷累積的結果，可以分為三個(gè)階段

裂紋形成→裂紋擴展→瞬間斷裂

疲勞斷裂有哪些特征？

疲勞斷裂的最大應力遠比靜應力下材料的輕度極限低，甚至比屈服極限低。

疲勞端口均為無(wú)明顯塑性形變的脆斷性突然斷裂。

疲勞斷裂是圍觀(guān)損傷積累到一定程度的結果。

對于螺栓，起失效形式主要是螺紋部分的塑性形變和螺桿的疲勞斷裂，其中七成的破壞發(fā)生在與螺母聯(lián)接的第一個(gè)螺牙、兩成的破壞發(fā)生在螺紋與光桿的轉變處、一成的破壞發(fā)生在螺栓頭與螺桿過(guò)度圓角處。

提升緊固件疲勞強度的方法有哪些？

提高緊固件疲勞強度主要方法有以下三種：

·通過(guò)優(yōu)化設計線(xiàn)下應力集中

·改善制造工藝

·設置適當的預緊力

嚴格控制螺栓的收尾尺寸消除應力集中：采用較大的過(guò)度圓角、切制卸荷槽、螺絲收尾處切制退刀槽

優(yōu)化螺栓的頭下傾角也可以有效減少應力集中

加強型螺紋與普通螺紋的主要區別在于外螺紋的小徑d1和牙根過(guò)渡圓角R,和加強型螺紋的主要特點(diǎn)是小徑d1較普通螺紋大些，牙根過(guò)渡圓角半徑增R大，減小螺栓的應力集中，并且對R有具體的要求：

Rmax=0.18042P，Rmin=0.15011P,其中P為螺距

普通螺栓聯(lián)接的螺桿拉力主要被最前面的三牙受力螺紋承受，當初始預緊力足夠大時(shí)，會(huì )是部分螺紋根局部進(jìn)去塑性形變，同事在這些螺紋根部產(chǎn)生殘余應力。螺紋根部產(chǎn)生的參與壓應力，能提高螺紋的疲勞強度。

同時(shí)，塑性變形后的螺紋還能改善螺紋受力分布，使螺紋牙上的接觸壓力變小，由此也提高了螺紋的疲勞強度。如何的改變，還可能會(huì )使螺栓聯(lián)接中強度最弱的部位被轉移到那些強度相對更大的部位上去了。另外。在材料的屈服之后，螺栓聯(lián)接的預緊力的進(jìn)一步增加也會(huì )受到限制。