Na verdade, existem muitos cenários de falha por fadiga de conexões aparafusadas, desde aeroespaciais até bicicletas. Hoje conheceremos esse conhecimento por meio de um vídeo, que é uma ótima informação profissional.
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Os principais modos de falha de fixadores roscados encontrados em nosso trabalho são divididos em:
①Montar, torcer, puxar e quebrar;
②A linha é torcida pela força de cisalhamento;
③Quebrado após uso em áreas onde o estresse está concentrado;
④Fratura por fadiga;
⑤ Fratura tardia;
⑥ Alarme de torque de peças;
⑦ Dentes deslizantes de rosca.
Análise de causa de modos de falha comuns
①Montagem, torção, tração e quebra:
A característica da fratura por torção e tensão é o estreitamento e o alongamento óbvios da área da fratura. As razões comuns para fratura por torção e tensão são principalmente devidas ao pequeno coeficiente de atrito da superfície de conexão; o torque aplicado ao apertar ou pré-apertar é muito grande e a luva e a rosca são diferentes ao aplicar o torque. O eixo e a velocidade ao aplicar o torque são muito rápidos; a resistência de desempenho da peça em si é insuficiente e a perpendicularidade entre a superfície de fixação e a linha central da rosca está fora da tolerância.
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②A rosca é torcida pela força de cisalhamento:
A seção de fratura que é torcida pela força de cisalhamento geralmente tem um formato espiral sem estricção óbvia. O motivo comum para a rosca ser torcida pela força de cisalhamento é que a rosca fica presa durante o processo de aperto, como: deformação da rosca, dentes interligados. A forma é inconsistente e há luzes de escória de soldagem nas roscas; a seção onde o parafuso é aparafusado está bloqueada e se a porca for um furo cego, a profundidade efetiva da rosca não é suficiente.
③Quebra após uso em áreas concentradas de estresse:
A fratura após o uso na parte de concentração de tensão geralmente se manifesta na cabeça do parafuso e na parte em ângulo reto onde a cabeça e a haste roscada são excessivas. A razão comum para a fratura da parte de concentração de tensão é que o filete da parte em ângulo reto entre a cabeça e a haste roscada é muito pequeno; o parafuso está indo a frio. Existem defeitos nas linhas plásticas da cabeça. A verticalidade entre a superfície conectada e o parafuso está fora da tolerância.
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④Fratura por fadiga:
A principal fratura durante o uso de ligações parafusadas é a fratura por fadiga. Razões comuns para fratura por fadiga incluem: força de pré-aperto insuficiente; atenuação excessiva da força de fixação; tamanho e desempenho de parafuso não qualificados; cooperação mútua e montagem entre peças O ambiente e as condições operacionais não podem atender aos requisitos do projeto.
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⑤Ruptura retardada:
Uma causa comum de fratura tardia é a fragilização por hidrogênio. A fragilização por hidrogênio é uma pequena quantidade de hidrogênio que entra no interior do aço durante o processo de produção (como galvanoplastia e soldagem), fazendo com que o material fragilize ou mesmo quebre sob a ação de tensões residuais internas ou externas. Os fixadores comuns propensos à fragilização por hidrogênio incluem: pregos auto-roscantes/arruelas/parafusos elásticos com tratamento de superfície galvanizado acima do grau 8.
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⑥Alarme de torque da peça:
Os alarmes de torque das peças ocorrem frequentemente durante o processo de montagem do parafuso, onde o torque é controlado pelo método do ângulo. Os modos de falha e as causas do alarme de torque do fixador incluem: após a conclusão da montagem, o torque final da peça é superior ao limite de controle superior ou inferior ao limite de controle inferior: o motivo é que a faixa de controle de torque de montagem da peça não é razoável, o que se manifesta como faixa de controle definida excessiva. Pequeno, a faixa de controle muda para cima ou para baixo.
Não há pré-aperto no ângulo predefinido, e o torque atinge o limite superior e o alarme ocorre: o motivo é que o coeficiente de atrito da própria peça excede o limite superior, o coeficiente de atrito das peças encaixa excede o limite superior , e a interferência entre as peças faz com que o torque de montagem aumente acentuadamente.
Montagem normal, alarme de limite inferior de torque: O motivo é que o coeficiente de atrito da própria peça excede o limite inferior ou o coeficiente de atrito dos encaixes das peças excede o limite inferior. Quando as peças são aparafusadas, o torque de encaixe é maior que o torque inicial (ou seja, o consumo de torque de aparafusamento é muito grande), o que é comum em porcas de fixação. Apertar.
⑦ Rosca deslizante:
O deslizamento da rosca geralmente ocorre em conexões roscadas. A principal causa do deslizamento da rosca é a descarbonetação da rosca: um fenômeno comum é que o torque não pode ser adicionado durante a montagem. Depois que o parafuso é removido, verifica-se que toda ou parte da rosca está alisada e a rosca do parafuso ou porca A dureza superficial do furo é baixa; as dimensões das roscas internas e externas são iguais: a área de contato dos pares de acoplamento correspondentes é pequena. Existem duas situações: uma é que o número de roscas para engate do dente é pequeno e a outra é que as roscas não entram em contato dentro do diâmetro primitivo (ou seja, o ajuste de precisão não é bem, não há contato suficiente entre as roscas dos parafusos e as roscas das porcas).
Ao mesmo tempo, se o método de montagem não estiver no furo correto, um aperto forte também fará com que a rosca escorregue; o coeficiente de atrito da rosca é muito pequeno: o revestimento da superfície, a rugosidade da superfície e o lubrificante da superfície não são razoáveis e há corpos estranhos na rosca do parafuso ou no orifício roscado, danificando a rosca. Variações no passo e no ângulo dos parafusos e porcas também podem causar deslizamento da rosca.
