螺栓失效形式的分析

螺栓、螺母失效形式及因素

各种形式螺栓和螺栓都可以成为螺纹紧固件,其这些螺纹紧固件在使用过程中经常会出现一些失效的形式,如断裂,拧断,滑丝等现象。

根据对螺纹紧固件——螺栓和螺母的相关知识了解,分享有关螺栓、螺母常见失效形式以及失效的因素。

1、装配拧拉断裂拧拉断裂特征为断裂部位明显缩颈伸长。

常见因素主要是联接面摩擦系数过小;拧紧或预紧时施加的扭矩过大、施加扭矩时套筒与螺纹不同轴、施加扭矩时速度过快;零件本身的性能强度不够以及紧固面与螺纹中心线垂直度超差。

2、螺纹受剪切力拧断受剪切力拧断的断口部位一般有螺旋状,无明显缩颈,造成螺纹受剪切力拧断的。

常见因素是螺纹在拧紧过程中被卡死,例如:螺纹变形、相互联接的牙型不一致、螺纹有焊渣灯情况;螺栓拧进的断面被顶住,如螺母为盲孔的有效螺纹深度不够。

3、应力集中部位使用后断裂应力集中部位使用后断裂常见表现在螺栓头部及头部与螺纹杆过度的直角部位,主要因素为头部与螺纹杆过度的直角部位圆角过小;螺栓冷镦成型时在头部的塑性流线存在缺陷。

被连接面与螺栓垂直度超差。

4、疲劳断裂在螺栓连接后使用的过程中主要的断裂为疲劳断裂,常见因素有:预紧力不足;夹紧力衰减过大;螺栓尺寸、性能不合格;零件之间的相互配合、装配环境、使用工况不能满足设计要求。

5、延时断裂延时断裂常见因素为氢脆,氢脆是在生产过程(如电镀、焊接)中进入钢材内部的微量氢,在内部残余的或外加的应力作用下导致材料脆化甚至开裂。

常见易发生氢脆的紧固件有:自攻钉、弹性垫圈、级以上的经过电镀表面处理的螺栓。

6、零件扭矩报警零件扭矩报警常见发生在通过角度法控制扭矩的螺栓装配过程中。

主要因素有:原因为零件的装配扭矩控制范围不合理,表现为设定控制范围过小、控制范围往上或往下偏移。

没有预紧到预设角度,扭矩达到上限报警:因素为零件本身摩擦系数超上限、零件配合摩擦系数超上限、零件之间干涉,造成装配扭矩急剧上升。

正常装配,扭矩下限报警:因素为零件本身摩擦系数超下限或零件配合摩擦系数超下限,零件拧入时贴合扭矩大于初始扭矩(也即拧入力矩消耗过大),常见于锁紧螺母的拧紧。

螺栓断裂原因及处理方案

案例五
某项目现场变桨轴承与轮毂连接螺栓发生多台次断裂，且螺栓为同一批次。
螺栓断裂原因：断裂螺栓心部硬度明显偏低，不符合订货技术要求；在金相显微镜下，发现心部为回火索氏体和大量残余奥氏体，属于螺栓质量问题。
3/17/2015
Mechanical Laod test
3/17/2015
No. 13
金风科技
螺栓断裂原因：机组运行时，螺栓应力幅值过大，现场更换螺栓时未按要求进行“十”字交叉紧固，造成法兰面间存在间隙。
3/17/2015
Mechanical Laod test
3/17/2015
No. 9
金风科技
3、螺栓断裂原因及案例分析
案例二
某项目现场叶片与轮毂连接螺栓频繁发生断裂，现场检查时发现该位置螺栓有松动迹象。
杂、间隙等。 5) 登机检查时注意断裂螺栓位置法兰与螺杆是否存在干涉的情况。 6) 关注同批次多颗螺栓断裂的问题。
3/17/2015
Mechanical Laod test
3/17/2015
No. 8
金风科技
3、螺栓断裂原因及案例分析
案例一
某项目现场偏航轴承与底座连接螺栓频繁发生断裂，现场检查时发现偏航轴承与底座连接面有渗油情况。
4、处理螺栓断裂的几种方法
1) 如果空间足够可以将螺栓改成双头螺柱。 2) 使用加厚垫圈，将原有连接螺栓加长。 3) 采用特质的受拉螺母结构。 4) 如果确定是螺栓强度不够，可以使用强度更高的螺栓。 5) 对机组进行应力幅或载荷测试，找到螺栓断裂的真正原因，再进行处理。
3/17/2015
Mechanical Laod test
螺栓断裂原因及处理方案
目录
1、螺栓连接受力形式及预紧力分析 2、螺栓断裂分析注意事项 3、螺栓断裂原因及案例分析 4、处理螺栓断裂的几种方法

被连接件受横向外力作用时螺栓可能的失效形式

被连接件受横向外力作用时螺栓可能的失效形式当螺栓被受到横向外力作用时，可能发生多种失效形式。

下面将介绍螺栓可能的四种主要失效形式，包括剪切破坏、拉伸破坏、扭转破坏和压缩破坏。

1.剪切破坏：螺栓在受到横向外力的作用下，可能发生剪切破坏。

当外力施加在连接件上，螺栓中心轴线与外力方向呈夹角时，会在螺栓的剪切平面上产生剪切应力。

当剪切应力超过螺栓材料的屈服强度时，螺栓可能会发生剪切破坏，导致连接失效。

2.拉伸破坏：螺栓在受到横向外力的作用下，可能发生拉伸破坏。

当外力施加在连接件上，螺栓中心轴线与外力方向一致时，会在螺栓的拉伸平面上产生拉伸应力。

当拉伸应力超过螺栓材料的屈服强度时，螺栓可能会发生拉伸破坏，导致连接失效。

3.扭转破坏：螺栓在受到横向外力的作用下，可能发生扭转破坏。

当外力施加在连接件上，螺栓为连接件提供扭矩时，会在螺栓的扭转平面上产生扭转应力。

当扭转应力超过螺栓材料的屈服强度时，螺栓可能会发生扭转破坏，导致连接失效。

4.压缩破坏：螺栓在受到横向外力的作用下，可能发生压缩破坏。

当外力施加在连接件上，螺栓为连接件提供压缩力时，会在螺栓的压缩平面上产生压缩应力。

当压缩应力超过螺栓材料的屈服强度时，螺栓可能会发生压缩破坏，导致连接失效。

为了减少螺栓失效的风险，可以采取以下措施：1.合理设计螺栓：选择合适的螺栓材料和规格，根据连接件的要求计算所需的螺栓数量和布局，以及适当的预紧力等。

同时，也要考虑螺栓所承受的受力方向和大小，预防失效现象的发生。

2.选用合适的紧固件：根据连接件所需的强度和使用环境，选择适当的紧固件，如使用高强度螺栓、螺母或螺栓组合件等。

3.使用正确的装配工艺：在安装和拆卸过程中，使用正确的工具和装配工艺，避免螺栓受到不必要的力量或损坏。

4.定期检查和保养：对于长期使用的连接件，定期进行检查和保养，检查螺栓的紧固状态和连接件的使用情况，及时发现并处理螺栓的故障或损坏。

综上所述，螺栓在受到横向外力的作用下可能发生剪切破坏、拉伸破坏、扭转破坏和压缩破坏。

抗剪螺栓的五种破坏形式

抗剪螺栓的五种破坏形式
一、剪切破坏
抗剪螺栓在承载剪力时容易发生剪切破坏，这种破坏形式的特点是螺栓轴心截面断裂。

在设计和选择抗剪螺栓时，需要根据所需的剪力来确定螺栓的直径和长度，以避免发生剪切破坏。

二、拉伸破坏
当抗剪螺栓所承受的力是拉伸力时，容易发生拉伸破坏。

这种破坏形式的特点是螺栓的截面断裂或者松弛，导致螺栓失去承载能力。

三、剪切-拉伸交替破坏
在所承受的剪力和拉力不断交替作用下，抗剪螺栓容易发生剪切-拉伸交替破坏。

这种破坏形式的特点是螺栓弯曲、截面渐缩、疲劳和裂纹扩展等多种破坏因素同时作用，导致螺栓整体失效。

四、挤压破坏
抗剪螺栓在工程中还常常被用来作为连接板和其他构件的紧固件。

当受到挤压力时，抗剪螺栓容易发生挤压破坏。

这种破坏形式的特点是螺栓被挤压变形或者直接断裂。

五、分层破坏
分层破坏是指抗剪螺栓的表面层发生撕裂，导致螺栓的承载能力降低。

这种破坏形式通常发生在螺栓的表面硬化层因为材料组织不稳定或处理不当而发生变形和破裂。

总的来说，抗剪螺栓的破坏形式多种多样，设计和使用时需要根据具体情况选择和使用合适的螺栓，以确保工程的安全和稳定。

螺栓连接的主要失效形式

螺栓连接的主要失效形式螺栓连接是机械工程中常用的一种连接方式，其可靠性对于机械设备的正常运行至关重要。

然而，由于螺栓连接在使用过程中受到多种因素的影响，其失效形式也较为复杂。

本文将从主要失效形式、影响因素及预防措施等方面进行详细介绍。

一、主要失效形式1. 拉伸断裂拉伸断裂是螺栓连接最常见的失效形式之一。

当受力过大或者螺栓材料强度不足时，螺纹部分会发生塑性变形，最终导致拉伸断裂。

此外，若螺纹部分存在缺陷或者加工不良，则也容易造成拉伸断裂。

2. 剪切破坏剪切破坏是指在承受剪切应力时，螺栓产生塑性变形而导致破坏。

这种失效形式通常出现在高速旋转设备或者高速运动设备中。

3. 疲劳破坏疲劳破坏是指由于长期交替载荷作用下，螺栓材料受到循环应力而导致的破坏。

这种失效形式通常出现在机械设备长期使用过程中。

4. 腐蚀破坏腐蚀破坏是指由于螺栓表面受到化学物质或者大气环境的侵蚀而导致的破坏。

这种失效形式通常出现在海洋设备或者潮湿环境下的机械设备中。

二、影响因素1. 材料选择材料选择是影响螺栓连接可靠性的重要因素之一。

不同材料具有不同的强度和耐久性，因此需要根据具体使用情况选择合适的材料。

2. 加工工艺加工工艺也是影响螺栓连接可靠性的重要因素之一。

加工精度和表面光洁度对于螺纹部分的质量有着直接影响，因此需要保证加工精度和表面光洁度符合标准要求。

3. 使用环境使用环境也是影响螺栓连接可靠性的重要因素之一。

不同使用环境下，对于螺栓连接所承受的载荷和腐蚀程度都有着不同的影响，因此需要根据具体使用环境选择合适的螺栓材料和防护措施。

4. 安装方法安装方法也是影响螺栓连接可靠性的重要因素之一。

正确的安装方法可以保证螺栓连接的质量和可靠性，而错误的安装方法则容易导致螺栓连接失效。

三、预防措施1. 材料选择在选择材料时，需要根据具体使用情况选择合适的材料。

一般来说，高强度材料可以提高螺栓连接的承载能力和耐久性。

2. 加工工艺在加工过程中，需要保证加工精度和表面光洁度符合标准要求。

简述普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式。

普通螺栓受剪连接是指通过螺栓将两个或多个构件连接在一起。

在受到剪切力的作用下，螺栓可能会发生破坏，导致连接失效。

下面将介绍普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式。

1. 螺栓抗剪强度不足破坏：当受到剪切力时，螺栓的抗剪强度不足可能导致螺栓本身发生破坏。

这种破坏形式主要是由于螺栓本身的材料或制造工艺存在问题造成的。

例如，螺栓的材料强度不符合要求、螺纹加工不精确等。

2. 剪切面破坏：当受到剪切力时，螺栓与构件之间的接触面可能发生破坏。

这种破坏形式主要是由于螺栓与构件之间的接触面不均匀或存在间隙，导致局部受力过大，从而引发剪切面破坏。

3. 剪切面滑移破坏：当受到剪切力时，螺栓与构件之间的接触面可能发生滑移，从而导致连接失效。

这种破坏形式主要是由于螺栓与构件之间的接触面摩擦不足或存在松动，无法有效传递剪切力，从而引发剪切面滑移破坏。

4. 构件抗剪强度不足破坏：当受到剪切力时，连接的构件本身的抗剪强度不足可能导致构件发生破坏。

这种破坏形式主要是由于构件的材料或制造工艺存在问题造成的。

例如，构件的材料强度不符合要求、构件的截面形状设计不合理等。

5. 螺栓挤压破坏：当受到剪切力时，螺栓可能会发生挤压破坏。

这种破坏形式主要是由于剪切力作用下，螺栓与构件之间的接触面上产生了极高的接触压力，从而引发螺栓的挤压破坏。

为了避免普通螺栓受剪连接的破坏，需要注意以下几点：1. 选择合适的螺栓材料和级别，确保螺栓的抗剪强度满足设计要求；2. 加强螺栓的制造工艺控制，确保螺栓的质量和精度；3. 注意螺栓与构件之间的接触面的光洁度和平整度，避免间隙和不均匀接触；4. 使用适当的紧固力和预紧力，确保螺栓与构件之间的接触紧密，避免滑移和挤压破坏；5. 对于需要经常拆卸和装配的连接，定期检查螺栓的紧固状态，确保连接的可靠性。

普通螺栓受剪连接可能发生的破坏形式有螺栓抗剪强度不足破坏、剪切面破坏、剪切面滑移破坏、构件抗剪强度不足破坏和螺栓挤压破坏。

悬置螺栓断裂失效分析

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Based on the analysis of fracture, chemical composition, mechanical properties, tightening performance and other aspects of comprehensive verification, this paper analyzes the cause of the suspension bolt fracture of a certain automobile. The results show that the bolt is overload fracture caused by the change of friction coefficient.Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：suspension bolt; overload fracture; friction coefficient; axial force摘要：本文从断口分析、化学成分、机械性能、拧紧性能等方面开展综合验证，分析了某汽车悬置螺栓断裂原因。

结果表明，该螺栓为摩擦系数变化引起的过载断裂。

关键词：悬置螺栓；过载断裂；摩擦系数；轴向力中图分类号：TG142.1 文献标识码：A 文章编号：1004-7204(2020)03-0180-04悬置螺栓断裂失效分析Fracture Failure Analysis for Suspension Bolt庞院，王福平，马秋，郭秋彦，袁成逸（浙江吉利汽车研究院有限公司，宁波 315336）PANG Yuan, WANG Fu-ping, Ma Qiu, GUO Qiu-yan , YUAN Cheng-yi (Zhejiang Geely Automobile Research Institute, Ningbo 315336)引言汽车悬置螺栓的作用是将动力总成与车体连接在一起，是整车装配中非常重要的紧固件。

普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式

普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式1. 引言普通螺栓常用于结构连接中，而螺栓的受剪连接是一种常见的连接方式。

在工程实践中，螺栓连接的破坏形式是一个十分重要的问题，对于结构的安全性具有重要意义。

本文将就普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式展开讨论，以便读者能够更全面、深入地了解螺栓连接受剪破坏的具体情况。

2. 拉断破坏第一种可能的破坏形式是拉断破坏。

当受剪载荷作用下，螺栓可能会发生拉断破坏。

这种破坏形式通常是由于剪切力超过了螺栓的承载能力，导致螺栓的轴向拉伸应力超过了其材料的屈服强度，最终导致螺栓的断裂。

拉断破坏是受剪连接中最常见的破坏形式之一，需要在设计和施工中予以重视。

3. 剪切破坏第二种可能的破坏形式是剪切破坏。

在受剪载荷的作用下，螺栓可能会发生剪切破坏。

剪切破坏通常是由于螺栓材料的抗剪强度不足以抵抗受剪力的作用，导致螺栓的剪切截面发生破坏。

这种破坏形式在一些特定的工况下可能会出现，需要在设计中进行合理的考虑和计算。

4. 拔出破坏第三种可能的破坏形式是拔出破坏。

在受剪连接中，由于螺栓受到剪切载荷的作用，螺栓可能会产生拔出破坏。

这种破坏形式通常是由于受剪螺栓与连接件之间的摩擦力不足以抵抗受剪力的作用，导致螺栓在受剪载荷下被拔出连接件，从而导致连接失效。

5. 拉脱破坏第四种可能的破坏形式是拉脱破坏。

在受剪连接中，螺栓可能会发生拉脱破坏。

这种破坏形式通常是由于受剪载荷的作用引起螺栓和连接件之间的轴向分离，导致螺栓在受剪载荷下发生拉脱破坏。

拉脱破坏在一些特殊的工况下可能会出现，需要进行合理的设计和施工措施以避免此类破坏形式的发生。

6. 扭断破坏第五种可能的破坏形式是扭断破坏。

在受剪连接中，螺栓可能会发生扭断破坏。

这种破坏形式通常是由于受剪载荷的作用引起螺栓发生了过大的扭矩，导致螺栓发生了扭断破坏。

扭断破坏是受剪连接中的一种特殊破坏形式，需要引起工程师的高度重视。

7. 结语通过以上对普通螺栓受剪连接的五种可能破坏形式的讨论，我们不难发现，在实际的工程设计和施工中，对于螺栓连接的受剪破坏形式需要进行充分的了解和分析，以便能够合理地设计和选用螺栓连接，从而确保结构的安全性和可靠性。

风能发电机组结构件的失效分析与预防(待续)第1讲螺栓的失效分析与预防

风能发电机组结构件的失效分析与预防(待续)第1讲螺栓的失效分析与预防WANG Rong【摘要】对风能发电机组的结构进行了简单介绍,对其上经常失效的结构件以及其材料、热处理工艺和失效形式进行了归纳.选取了机组上应用数量较多、作用比较重要的高强度螺栓作为该讲的主要内容,对螺栓在机组上的应用特点、失效特点、结构特点、受力特点及其失效原因进行了较为详细的论述.结合多年的失效分析经验,采用实际案例的方式,重点介绍了机组上螺栓最常出现的两种失效形式——疲劳断裂和氢脆型断裂,并对这两种失效产生的根本原因进行了剖析,最后提出了避免机组上螺栓失效的预防措施.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2019(055)006【总页数】10页(P371-380)【关键词】风能发电机组;结构件;高强度螺栓;失效分析;疲劳断裂;氢脆断裂【作者】WANG Rong【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TM614;TG115风能发电机组(以下简称为风电机组或机组,WTGS)的结构如图1所示，经常失效的结构件主要分布于“轮毂”总成、“齿轮箱”总成和“偏航系统”总成3个区域，另塔筒内法兰上的连接螺栓也有较多的失效事故发生。

笔者主要对风能发电机组上失效概率最高的3种构件，即螺栓(第1讲)、齿轮(第2讲)和轴承(第3讲)的失效模式、失效原因以及相应的预防措施进行了概述。

1 风能发电机组概述1.1 机组上经常失效的结构件图1 风能发电机组结构示意图Fig.1 Schematic diagram of structure of the WTGS风能发电机组上常见的失效件有：齿圈、齿轴、齿轮、销轴、轴承、高强度螺栓等。

1.2 失效件受力特点(1) 无风时，机组的叶片停止不动，相当于一个悬臂梁结构。

但由于叶片的质量较大(一般MW级别的机组叶片长度达50多米，重量在20 t以上。

目前世界上风电机组上最长的叶片是丹麦Vestas的V164-7MW风机，叶轮直径长164 m，单个叶片长80 m)，轮毂及其连接部分的螺栓、相互配合的齿轮及轴承等都将承受较大的静载荷。

发动机连杆螺栓断裂失效分析

2021年第4期热加工771 序言对于汽车发动机而言，连杆螺栓不仅是将螺栓头部和螺杆联接在一起的紧固件，还是联接连杆大端轴承座与轴承盖使之成一体的重要螺栓。

连杆螺栓不仅受到装配时的预紧力[1]，在发动机的运行中还要承受活塞连杆往复运动惯性力和连杆旋转离心力的交变载荷作用，而且在气缸的压缩和做功行程中，还要受到每分钟上千次交变应力的冲击[2]。

各种失效模式的研究和案例也时有报道[3-6]，对汽车用断裂螺栓进行失效分析，研究其产生故障的特征、规律及原因，可为汽车的生产、使用或维修中采取有针对性地改进和预防措施提供理论依据，防止同类故障再次发生[7]。

2020年2月，某故障发动机在拆机之后发现其中一缸的进、排气部位缸体被击穿，连杆外露，另有紧固连杆的两根螺栓发生断裂（见图1）。

通过对断裂螺栓进行失效分析，主要包括断口分析、材料鉴定、拧紧工艺排查等方面，对螺栓的整个生命周期环节做了梳理，试图从螺栓的设计、生产检测以及拧紧工艺等方面找出螺栓断裂的原因，并解决连杆螺栓断裂问题。

2 连杆螺栓2.1 化学成分分析断裂螺栓规格为M8×1.0×40-6h ，其强度等级为10.9级，螺栓材料SCM435，是JIS G4035—2003中的一种热轧钢线材，属于低合金结构用钢，主要合金元素是Cr 、Mo 。

表1列出JIS G4035—2003中SCM435化学成分标准要求和断裂螺栓的化学成分分析结果，符合要求。

发动机连杆螺栓断裂失效分析叶枫，陈旺湘，胡志豪，马照龙浙江义利汽车零部件有限公司浙江义乌 322000摘要：故障发动机被拆解之后发现固定连杆轴瓦的两根螺栓发生了断裂，通过对断裂螺栓进行宏观观察、SEM 显微分析以及对断口附近材料进行材质分析，研究确认连杆螺栓的断裂形式、原因，并提出相关改进措施。

结果表明：连杆螺栓断裂性质属于疲劳断裂，其中一根螺栓是完全疲劳断裂，另一根是部分疲劳和部分剪切断裂。

螺栓失效分析实验报告

螺栓失效分析实验报告1. 实验目的本实验的目的是通过对螺栓失效进行详细分析，了解螺栓失效的原因及影响因素，为螺栓的设计和使用提供参考。

2. 实验装置和材料本实验使用的装置包括一台拉力试验机和一套螺栓安装系统。

材料包括不同类型和规格的螺栓样品、扭力扳手、润滑剂等。

3. 实验方法3.1 螺栓安装根据实验要求选择不同类型和规格的螺栓，并使用扭力扳手按照标准操作将螺栓安装在试验装置中。

3.2 拉力测试在螺栓安装完成后，使用拉力试验机对螺栓进行拉力测试。

通过逐渐增加加载力，记录拉力与位移的曲线，并记录螺栓失效时的加载力。

3.3 失效分析在螺栓失效后，对失效的螺栓进行详细分析。

包括失效部位的观察和测量、螺栓材料的化学成分分析、金相检测等。

根据实验数据进行失效原因的分析并提出改进措施。

4. 实验结果与分析经过多次实验，我们获得了不同类型和规格的螺栓在拉力测试中的失效数据。

通过对失效螺栓的分析，得出以下结论：1. 失效形式：螺栓失效的形式主要包括拉断、剪断、塑性变形等。

不同类型的螺栓在拉力测试中表现出不同的失效形式，这与其材料、几何形状等特性有关。

2. 失效原因：螺栓失效的原因主要包括载荷过大、螺栓材料强度不足、螺栓安装不合理等。

其中，载荷过大是导致螺栓失效的主要原因。

3. 影响因素：螺栓失效受多个因素的影响，包括载荷大小、螺栓材料强度、安装力矩等。

这些因素互相关联，缺一不可。

5. 改进措施与建议根据实验结果和分析，我们提出以下改进措施和建议：1. 选择适当的螺栓材料，确保其强度满足实际需求。

2. 在螺栓安装过程中，严格控制安装力矩，避免过度拉伸或损坏。

3. 针对不同应用场景，选择适当的螺栓类型和规格，避免载荷过大或过小。

4. 定期对螺栓进行检测和维护，及时更换老化或损坏的螺栓。

6. 实验总结通过本次螺栓失效分析实验，我们深入了解了螺栓失效的原因及其影响因素。

实验结果对于螺栓的设计和使用都具有重要的参考价值。

在未来的工程实践中，我们将根据实验中的结论和建议来选择和使用螺栓，以确保设备和结构的安全可靠。

螺栓断裂失效模式

螺栓断裂失效模式
螺栓断裂失效模式是指螺栓在使用过程中出现断裂现象的具体形式和原因。

常见的螺栓断裂失效模式包括以下几种：
1. 疲劳断裂：螺栓在受到重复加载的情况下，由于应力集中、材料的疲劳寿命到达或低周疲劳引起的断裂，常见于长期受到振动或震动加载的螺栓。

2. 过载断裂：螺栓受到超过其承载能力的加载时，由于应力超过材料强度极限而引起的断裂。

过载断裂通常发生在突然的大负荷或冲击加载下。

3. 弯曲断裂：螺栓由于受到应力集中或不均匀加载而产生弯曲变形，最终导致断裂。

弯曲断裂通常发生在螺栓的长度与直径比较大的情况下。

4. 腐蚀断裂：螺栓长期暴露在腐蚀介质中，导致螺栓材料的腐蚀损失，最终引起断裂。

5. 应力腐蚀断裂：螺栓同时受到应力和腐蚀介质的作用，引起材料的应力腐蚀破坏，最终导致断裂。

螺栓断裂失效模式的分析可以帮助设计和使用螺栓时避免断裂问题的发生，提高螺栓的可靠性和安全性。

螺栓断裂原因分析及预防

螺栓断裂原因分析及预防摘要：随着社会经济的快速发展，各个领域的制造工艺和相关技术水平都有了很大的提高。

在提高技术的同时，企业对产品的可靠性也提出了更高的要求。

作为一项方便人们出行的工程，其结构的稳定性和安全性对整个工程的质量和社会效益具有重要意义。

然而，在项目的实际施工和维护中，不难发现工作人员主要关注较大的部件，而不关注较小的部件，尤其是螺栓部件，导致螺栓疲劳断裂失效。

因此，重视小零件的检测与维护，分析螺栓的疲劳断裂失效，对社会的发展具有重要意义。

基于疲劳断裂失效和断裂分析的重要性，分析了气缸盖螺栓断裂失效的原因，并提出了相应的优化措施。

关键词：螺栓；疲劳断裂；无效的简介：自工业革命和改革开放以来，中国的工业有了很大的发展，特别是在金属开采、铁路建设、建筑等领域。

在施工方面，由于技术和工艺的创新，整体施工水平呈上升趋势，但在发展的同时，仍有许多问题需要特别关注。

如疲劳断裂破坏行为。

疲劳断裂的原因是多方面的，其中最容易被忽视的是螺栓的疲劳断裂失效。

细节决定成败。

即使对大型零件进行彻底检查和维护，忽视小型零件也会造成难以想象的后果。

一旦发生坍塌，不仅会造成巨大的经济损失，而且会严重威胁人们的生命安全。

因此，为了保证整体安全稳定，实现更高的运行质量，必须重视螺栓疲劳断裂，做好相应的检查和维护，并采取合理的预防措施，从而有效减少事故的发生。

随着对产品可靠性要求的不断提高，疲劳断裂失效逐渐成为企业关注的焦点。

1、疲劳断裂失效及断裂分析的重要性疲劳断裂主要是指应力集中在某一位置，或在强度较低的位置出现裂纹，然后裂纹扩大和扩展而引起的断裂。

简而言之，疲劳断裂超出了材料的疲劳极限。

一般来说，断裂可分为两种类型：韧性断裂和脆性断裂。

疲劳断裂属于脆性断裂。

由于疲劳断裂和静载荷延迟断裂不同于一般断裂，故将其与脆性断裂分开。

因此，断裂失效可分为四种类型，即延性断裂失效、脆性断裂失效、疲劳断裂失效和静载荷延迟断裂失效。

高强度螺栓断裂(失效)常见形式有哪些？是何原因？

d.高强度螺栓是否有频率较高的波动载荷（会引起疲劳失效）。
失效现象
原因说明
高强度螺栓的头部断裂
1.头杆不垂直，拧紧后存在弯曲应力；
2.头杆过大，存在频率较高的波动载荷，引起疲劳失效；
在收缩区（缩径）断裂
拧紧力过大，超应力使用
发现高强度螺栓凹陷、点蚀或锈斑
发生了腐蚀
一般而言，高强度螺栓常见的损坏主要形式有螺栓断裂、螺纹损坏、应力腐蚀、氢脆、疲劳、松弛等。
我们就以下几个方面分析：
1、高强度螺栓使用的材料：是否混钢。材料的化学成份是否符合标准。金相分析材料是否存在缺陷（微观气孔、微观裂纹、偏析或夹杂物等）。
2、高强度螺栓热处理的质量：硬度（表面硬度和芯部硬度）；拉力载荷和延伸率。
高强度螺栓螺纹第一牙处断裂
这一部位有应力集中点
拧入不久，出现断裂，断口平整，无缩径
高强度螺栓产生了氢脆的现象
3、进行酸洗或电镀后是否进行了去氢处理；
4、再一步则试验高强度螺栓的再回火、保证载荷是否达标；
5、如果上述均合格，应了解使用状况：
a.高强度螺栓是否有超拧现象（拧紧后存在很高的预紧力）；
b.高强度是否有剪切载荷（估算：极限剪切应力应小于极限抗拉应力的60%）；
c.高强度螺栓使用的场合，是否有腐蚀现象；

铰制孔用螺栓连接的主要失效形式

铰制孔用螺栓连接的主要失效形式
铰制孔用螺栓连接是一种常见的机械连接方式，但在使用过程中可能会出现失效。

主要失效形式包括以下几种：
1. 疲劳失效：由于铰制孔的存在，螺栓在受到交替载荷作用下容易发生疲劳失效。

这种失效形式通常表现为螺栓的断裂，主要是由于应力集中引起的。

2. 弯曲失效：当螺栓受到侧向载荷时，容易发生弯曲失效。

这种失效形式通常表现为螺栓的弯曲变形，导致连接松动或失效。

3. 摩擦磨损失效：由于铰制孔的存在，螺栓在受到振动或冲击载荷时容易发生摩擦磨损失效。

这种失效形式通常表现为螺栓表面磨损或磨蚀，导致连接松动或失效。

4. 腐蚀失效：当螺栓受到腐蚀介质的侵蚀时，容易发生腐蚀失效。

这种失效形式通常表现为螺栓表面腐蚀或腐蚀穿孔，导致连接松动或失效。

5. 过载失效：当螺栓受到超过其承载能力的载荷时，容易发生过载失效。

这种失效形式通常表现为螺栓的塑性变形或破坏，导致连接松动或失效。

以上是铰制孔用螺栓连接的主要失效形式，需要在设计和使用过程中加以注意和
避免。

超高强度螺栓断裂失效分析

超高强度螺栓断裂失效分析摘要：螺栓作为重要的紧固件，其失效事故较多，危害极大。

其中，螺栓氢脆断裂是一种常见的失效模式。

由于氢脆主要与批次问题有关，因此危害更大。

螺纹连接是发动机部件之间最常用的连接，约占发动机连接的70%。

螺栓的应力特性决定了它是发动机的薄弱部分。

因此，连杆螺栓的失效分析和预防非常重要。

对超高强度螺栓的断裂失效进行了分析。

关键词：超高强度螺栓；断裂破坏；氢脆超高强度螺栓是经过铆接和焊接而发展起来的一种钢结构连接形式。

它具有结构简单、可拆卸、承载力大、抗疲劳、安全等优点。

因此，高强螺栓连接已发展成为工程安装的主要手段。

1例分析某轴承上使用了某种类型的高强度螺栓，其强度要求非常高。

经过5个月的生产检验合格后，发现部分螺栓螺纹处相继断裂。

该类高强螺栓为铰孔螺栓（螺纹长95mm），材质为35CrMnSiA钢，规格为M56，螺纹长235mm，强度要求符合gb/t3077-1999。

制造工艺如下：坯料电渣重熔→预处理→超声波探伤→粗加工（单边余量3～5mm）→淬火和回火处理（950℃淬火、630℃回火）→半精加工→淬火热处理（淬火温度900℃，310℃回火）→机械性能检查→完成→磁粉探伤（含螺纹）→表面油漆保护→装配目前，无损检测方法无法检测出螺栓内部0.2mm以下的微裂纹。

通过金相检验、氢含量检验和断口扫描电镜分析，对断裂的螺栓和未断裂的随机试样进行了检验，并分析了断裂原因。

2实验方法和结果2.1受试者。

试验对象为2个此类螺栓，包括断裂的铰制螺栓和1个相应的相同类型的未断裂螺栓。

2.2外观检查。

目测第一螺纹段铰制螺栓断口齐平，无塑性变形，断口垂直于轴线，为一次性脆性断裂。

断口附近有明显的腐蚀痕迹。

2.3化学成分分析。

对两个螺栓样品的化学成分进行了测试和分析。

结果表明，两个螺栓的化学成分均符合标准。

2.4氢含量检测。

对断裂铰孔螺栓和未断裂铰孔螺栓的光杆边缘、r/2和芯部进行了氢含量检测。

断裂和未断裂螺栓的光杆边缘和芯部的检测结果基本相同，r/2处的检测结果差异较大，分别为2.0×10-6和0.6×10-62.5断裂分析。

螺栓断裂断口分析

电机驱动
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零件名称：焊接螺栓
材质： Q235
供应商：无信息
2.初步实验结论：
对断口进行金相和扫描电镜观察，判断是一个应力腐蚀导致断裂的失效，是一个长期积累的过程。金相观察发现，失效螺栓表面以及断口部分区域发生了较为严重的腐蚀。同时可以观察到断口面裂纹由外部向内部扩展的现象，在应力（主要拉应力）和腐蚀的双重作用下，导致了焊接螺栓的失效。
严重腐蚀痕迹，因此腐蚀已经长期存在于褐色区域。而白色区域对应的是断裂过程中新产生
的瞬断面。
2.断面可以发现很多裂纹，这是由于应力以及腐蚀对材料本身造成破坏形成的。属于典型的应
力腐蚀特征。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
生产问题材料失效分析-焊装一车间螺栓断裂问题分析
4.检验结果：
4.1金相结果-侧面
侧面长期接触磨损
结果分析： 1.螺栓断裂侧面，发现有亮银色金属光泽，同时表面相对平整，判断此处处于长期的硬接触磨损面。很有可能因为磨损导致此处原有的表防性能，力学性能下降，在此处发生腐蚀最容易入侵螺栓内部，造成最终实效。 2.侧面可以观察到肉眼可见裂纹。
结果分析： 1.断口腐蚀区域的成分（左图）。主要的成分是的Fe的氧化物，即Fe的腐蚀产物。
2.断口瞬断区域的成分（右图）。主要成分为Fe，此处未发生氧化腐蚀。
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生产问题材料失效分析-焊装一车间螺栓断裂问题分析
4.检验结果：
4.4表面腐蚀观察
2.断裂起源：由外向内的应力腐蚀
未腐蚀区域 X10倍
腐蚀区域 X10倍
生产问题材料失效分析-螺栓断裂问题分析
螺栓断裂分析
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生产问题材料失效分析-螺栓断裂问题分析
1.问题描述：

联轴器螺栓断裂原因分析与改进

ＹＯＵＬｅｉ，ＤＥＮＧＸｉａｏ—ｙｕｎ，ＣＨＥＮＲｏｎｇ，ＬＩＡＮＧＸｉａ—ｘｉａｎｇ
ＣｈｉｎａＮｕｃｌｅａｒＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ，Ｌｔｄ．ＳｈｅｎＺｈｅｎ，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，５１８１２０，Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｅｘｔｅｎｓｉｖｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｎｃｈｅｍｉｃａｌｅｌｅｍｅｎｔ．ｆｒａｃｔｕｒｅｓｕｒｆａｃｅａｎｄＳＯｏｎｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｊｎｔｏｔｈｅｓｅｂｒｏｋｅｎｂｏｌｔｓ．Ｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｂｒｏｋｅｎｂｏｌｔｓｒｅｓｕｌｔｅｄｆｒｏｍｈｙｄｒｏｇｅｎ－ｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓｈｉｇｈ－ｈａｒｄｎｅｓｓ，ｈｉｇｈ－ｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｒｅｓｉｄｕａｌｈｙｄｒｏｇｅｎ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｂｏｌｔｓ，ｔｈｅｓｕｐｐｌｉｅｒｃｈａｎｇｅｄｔｈｅｄｅｓｉｇｎｍｏｄｅｌ，ｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｂｏｌｔｓ．Ｔｈｅｂｏｌｔｓａｆｔｅｒ２ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓａｔｉｓｆｉｅｄｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｓａｆｅｔｙｏｐｅｒａｔｉｏｎ．
为验证氢脆敏感性，参照ＧＢ／Ｔ３０９８．１７— ２０００的要求对４ＲＩＳ００１ＰＯ的全部二次改进型螺柱进行了预载荷试验，试验结束后检查并校验拧紧力矩，状态正常。４．３可靠性试验
考虑到联轴器螺栓在运过程中的主要工作环境，委托第三方检验机构对二次改进型螺柱的运行可靠性进行检测。经过５０次起停试验、２次瞬时过载试验、１１０ｈ运行试验后，未发现螺柱有挤压变形、裂纹等损坏。４．４泵运转试验