机车连杆高强螺栓断裂失效分析

某机车运行中连杆高强螺栓发生提前破坏，文章从对断裂零件和断口的宏观形态、微观组织形貌态、受力状态分析等方面进行了全面检查分析。结果表明：连杆高强螺枪提前破坏是由于连杆内螺纹加工不合格，使用过程中螺栓松动，连杆孔壁挤压、切入螺栓头部导致一对螺栓相继断裂，今后生产中应加强杆内螺纹质量检验，避免螺栓松动。     

牵引辊法兰螺栓的受力分析

针对螺检失效的现象,从受力分析角度出发,提出了其失效的原因:(1)当工作载荷加大或装配预应力超过螺栓的强度极限时,螺栓发生失效,表现为螺栓断裂;(2)当装配预应力裕量太小时,而螺栓经常过载工作,导致接触面松动,同样会导致螺栓或接触面磨损.在此基础上得出结论,主要国产设备的螺栓设计强度是足够的,且还有一定潜力可挖,而螺栓失效的原因是使用不当.     

牵引辊法兰螺栓的受力分析

针对螺检失效的现象，从受力分析角度出发，提出了其失效的原因：(1)当工作载荷加大或装配预应力超过螺栓的强度极限时，螺栓发生失效，表现为螺栓断裂；(2)当装配预应力裕量太小时，而螺栓经常过载工作，导致接触面松动，同样会导致螺栓或接触面磨损，在此基础上得出结论，主要国产设备的螺栓设计强度是足够的，且还有一定潜力可挖，而螺栓失效的原因是使用不当。     

矿车制动盘螺栓断裂失效分析

针对材质为SCM435的矿车制动盘螺栓服役42h后出现断裂的问题,利用扫描电镜、直读光谱仪、金相显微镜、硬度计以及X射线能谱仪和氢测定仪等设备,对失效螺栓的断口形貌,化学成分,金相组织,硬度,非金属夹杂物以及氢含量和表面缺陷等进行了分析.结果表明:该螺栓的断裂是在应力和氢共同作用下引起的氢致延迟断裂,牙底折叠缺陷是导致应力集中和氢富集的重要诱因.     

基于振动特性的铁塔螺栓完全松动检测方法

螺栓是输电铁塔上重要的连接件,由于输电铁塔在运行过程中长期受到外界条件的影响,导致螺栓逐渐松动、输电铁塔刚度下降,严重影响输电铁塔正常运行。针对输电铁塔螺栓连接完全松动故障,提出了一种基于铁塔振动特性的螺栓完全松动快速检测方法,首先利用脉冲激振法实测了输电铁塔螺栓完全松动前后振动信号,分别得到了激振点所在塔材的振动信号,以及通过螺栓相连接的塔材振动信号。然后采用自相关-变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)方法进行振动信号处理,得到了振动信号频谱图。对比频谱图得出结论：当螺栓紧固时,各个塔材为一个整体,产生脉冲激振下的自由振动,在其固有频率处出现峰值;当螺栓完全松动时,激振点所在的塔材为自由振动,依旧在其固有频率处出现峰值,而另一塔材受到激振点所在塔材振动的作用导致其振动性质发生改变,受迫振动成分增加,两塔材振动频谱较为接近。螺栓相连接的两塔材振动频谱的变化特征可作为该螺栓是否完全松动的判断依据,为铁塔局部螺栓松动离线检测提供了一个新的思路和方法。     

侧部松动情况下盾构隧道横向变形特征研究

邻近隧道的基坑开挖、邻近隧道水土流失或隧道自身的水土流失均可导致隧道周围局部或者大范围的土体松动,并引起已有隧道周围土体应力的变化,以致改变隧道横向受力模式,影响隧道的结构安全.首先对一工程实例进行了详细介绍,在此基础上采用有限元数值方法研究了隧道侧部不同松动角度、不同松动程度下隧道横向承载能力和隧道结构形态的变化模式,揭示了隧道灾害发展过程中隧道管片混凝土应力、接头处螺栓应力以及管片接头张开量等指标达到临界值的先后规律.研究结果表明,隧道侧部松动首先导致隧道腰部接头内侧混凝土受压剥落,隧道竖向收敛值达到0.5%D(D为隧道外径),进而顶部接头螺栓受拉屈服以致断裂.     

关于汽车配件螺栓断裂原因分析

材质为45#的螺栓在热处理后沿径向出现裂纹并断裂。为了查明原因,用光电直读光谱仪、光学显微镜及扫描电子显微镜对断裂处进行了能谱、宏观、微观和化学成分等分析。研究表明：螺栓的化学成分完全符合产品的技术要求,螺栓断裂是由于螺栓在淬火前存在成分偏析,以及淬火冷却时生成较多的块,半网状铁素体等组织缺陷,引起螺栓的强韧性下降,导致螺栓沿径向方向产生微裂纹而引起的疲劳断裂。     

汽轮机高温镍基合金螺栓断裂原因分析

对靖远第二发电有限公司汽轮机GH4145/SQ高温镍基合金断裂螺栓利用扫描电子显微镜、光学显微镜等进行了分析研究.断裂螺栓晶粒粗大,有严重的混晶现象,碳化物及其他夹杂物在晶界呈链状或团状析出,使晶界脆化、晶界结合力下降而产生沿晶裂纹,导致螺栓发生沿晶脆性断裂.另外,螺栓在检修中出现表面损伤或受较大的预紧力也是螺栓断裂的另一原因.     

汽轮机高温螺栓断裂失效分析

断裂螺栓晶粒粗大,有严重的混晶现象,碳化物及其他夹杂物在晶界呈链状或团状析出,使晶界脆化、晶界结合力下降而产生沿晶裂纹,导致螺栓发生沿晶脆性断裂。另外,螺栓在检修中出现表面损伤或受较大的预紧力也是螺栓断裂的另一原因。通过对某火力发电厂汽轮机高温螺栓失效分析,认为高温螺栓断裂机理以蠕变断裂为主;根据螺栓更换及判废标准,对现行的螺栓监督检验方法的有效性进行分析。     

螺栓松动检测的若干关键技术问题

螺栓连接结构在工程建筑领域有广泛的应用,但是螺栓在长期使用中容易产生松动,造成系统结构破坏,因此对螺栓松动情况进行检测具有重要的意义。螺栓松动检测是结构健康检测领域的重要问题,首先综述了螺栓预紧力测量和螺栓松动检测的基本理论和实现方法,提出了基于法兰位移的螺栓松动检测方法。将螺栓松动的检测方法分为离线检测和在线检测两大类,共介绍了6种螺栓松动检测方法,对每种方法分别介绍了它们的理论原理和目前的研究进展。最后对这6种方法的优缺点进行了总结,并讨论了它们应用于风力发电机螺栓松动检测的可行性。     

隔膜泵阀箱盖联接螺栓断裂分析

针对隔膜泵中进料阀箱盖联接螺栓多次出现断裂的问题,通过工况分析,应用传统计算与现代CAE软件有限元分析相结合的方式,对螺栓进行强度校核及断裂分析,找到了螺栓断裂的原因,并通过选型计算得出了该螺栓的合理尺寸参数。     

压缩机地脚螺栓失效分析

某化工厂聚丙烯车间一条压缩机地脚螺栓发生断裂,为查明断裂原因,作者对其进行了宏观检验、微观检验及断口分析,分析后发现该螺栓属于在交变应力下发生的疲劳断裂,同时螺栓内含有较多硅酸盐类夹杂物,降低了材料的疲劳强度,为螺栓断裂提供了条件。     

基于ABAQUS对螺栓断裂问题仿真分析

针对电动拧紧枪的固定螺栓断裂的问题,运用大型有限元仿真软件ABAQUS,把多因素问题分解为两个单因素分别进行讨论,并建立三维模型,进行有限元仿真分析,找到引起螺栓断裂的主要因素.研究结果表明:电动拧紧枪的固定螺栓通过滑块连接副与电动拧紧枪悬挂系统的连接方式,实际上导致螺栓受到了近似对称应力的交变应力作用,是引起螺栓断裂的主要因素.本文提出了运用有限元软件把工程多因素问题分解,然后分别对各因素进行分析,找到问题的主要因素并提出解决的方案方法;为工程人员解决工程问题提供一套可行的方法.     

柴油机连杆螺栓松动故障的诊断

本研究对某6105型柴油机机体表面振动信号进行采集和分析，通过对测得的发动机正常运转和连杆螺栓松动两种情况下的时域波形的处理和比较，找出发动机连杆螺栓松动时信号的特征频率，为发动机的故障诊断提供技术支持。     

横向载荷与预紧力对螺栓断裂寿命的影响

螺栓连接依靠自身简单可靠的特点被广泛应用于各个行业,然而螺栓的疲劳断裂却是一个非常突出的问题.因此,为准确预测螺栓断裂失效寿命,进行了螺栓材料的疲劳裂纹扩展实验,求得了螺栓材料的断裂参数,从而建立了Paris裂纹扩展模型.然后运用有限元方法与疲劳裂纹扩展实验进行对标,并取得较好的效果,为螺栓断裂失效寿命的计算奠定了基础.最后,考虑到螺栓预紧力与横向载荷对螺栓断裂的影响,建立了带裂纹的螺栓有限元模型,并采用有限元方法进行螺栓失效寿命计算的定量分析.结果表明：横向载荷与螺栓预紧力对应力强度因子和螺栓使用寿命具有较大的影响.     

钢桁梁桥典型节点高强螺栓受力影响因素分析

随着高强螺栓的出现以及制造工艺的进步,螺栓连接在钢桁梁桥中逐渐占据主体地位,然而钢桁梁桥螺栓脱落的情况较为严重。本文对预紧力、螺栓腐蚀和螺栓缺失等因素对螺栓受力特性的影响进行系统分析。结果表明:在外荷载作用下,节点板最外侧的第一排螺栓的拉应力最大,在养护过程中需重点关注;随螺栓预紧力的减小,螺栓应力呈减小趋势,在养护过程中,需关注预紧力的变化,防止其造成螺栓松动;随螺栓腐蚀面积的增大,螺栓的应力有较大幅度的增加,会增大其断裂概率,需加强巡视并及时更换被腐蚀螺栓;一侧节点板螺栓缺失,会对另外一侧节点板相应位置的螺栓应力产生较大影响,需关注这些螺栓的异常。     

加速度传感器的振动筛螺栓松动故障诊断系统

针对GLS10型直线振动筛弹簧紧固螺栓松动故障,结合软件LABVIEW和NIUSB-6363数据采集卡,构建一种基于加速度传感器的振动筛螺栓松动故障诊断系统。通过拧松固定螺栓个数的方法,模拟振动筛弹簧悬臂梁固定端松动故障。结果表明：当振动筛悬梁臂固定端松动时,其最大振幅明显减小,其幅度为原先幅值的53%,可以有效判断故障类型;当故障类型相同、故障程度不同时,分析得到的加速度信号图谱互不相同,且振幅差异明显,可根据振幅的阈值来判断螺栓松动的故障程度。     

高强度连杆螺栓的疲劳寿命分析

针对SOFIM发动机连杆螺栓出现的早期疲劳断裂现象,建立了连杆螺栓的有限元模型,利用有限元方法进行了该连杆螺栓的疲劳寿命分析,并与疲劳试验进行了对比。结果表明,该连杆螺栓杆部与头部的过渡圆弧处容易产生应力集中,造成其疲劳断裂。为此,提出了局部滚压的改进方法,经有限元分析,该改进措施可有效提高连杆螺栓的疲劳寿命。     

汽轮机螺栓偏斜对其蠕变断裂寿命的影响

目的研究汽轮机紧固螺栓在发生偏斜的情况下所产生的附加弯曲应力对螺栓蠕变断裂寿命的影响,探索准确进行蠕变寿命损耗计算的技术方法.方法分析螺栓偏斜所产生的附加弯曲应力,利用拉尔森-米勒参数法,采用多项式线性回归方程表达式,通过Cr-Mo-V钢蠕变断裂特性试验数据的下限曲线,研究附加弯曲应力对蠕变断裂特性曲线的影响,并对20Cr1Mo1VNb Ti B钢螺栓的蠕变损耗进行算例分析.结果确定了20Cr1Mo1VNb Ti B钢螺栓在4个不同偏转角下的蠕变断裂特性曲线,不同偏转角下的蠕变断裂寿命损耗值有较大的差异,相差数倍.由于螺栓偏斜而引起的附加应力有时相当大,故不能忽略.结论螺栓偏斜愈大,附加弯曲应力愈高,蠕变断裂寿命减低,笔者提出蠕变损耗的计算方法对于工程实际可提供技术支持.     

过滤器连接螺栓断裂失效分析

某防喷器油路过滤器SCM435连接螺栓在使用过程中发生断裂,造成过滤器无法正常工作。为查找连接螺栓失效原因,采用金相显微镜、拉伸试验机、冲击试验机、显微硬度计、扫描电子显微镜和能谱仪等测试手段,研究了断裂和未断裂螺栓的显微组织、化学成分、硬度、力学性能和断口形貌。结果表明：断裂和未断裂螺栓的组织均为回火索氏体和铁素体,断裂螺栓夹杂物较多,碳含量偏高,断裂螺栓的硬度和力学性能均低于未断裂螺栓。断裂螺栓断口在平行和斜45°角的两个断面,表现为韧性断裂和脆性断裂的混合断裂形式,断裂源起源于内部。可见断裂螺栓是由于内部的碳化物等脆性相的不均匀分布,在持续外力作用下,优先形成裂纹源,随着裂纹的扩展而导致螺栓最终断裂。