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長期作用的高應力對螺栓強度的影響

發表時間:2013-7-25 11:59:36閱讀次數:1652

  在高強度螺栓連接中,螺栓承受很大的拉應力,經常是超過屈服點的,即使其應力小時,就有效截面而言已超過屈服點的60%,而且,這只是指平均應力而言,由于螺紋牙根處和螺母部分的應力集中,這些地方其應力都遠遠翅過屈服點。而且,擰緊螺栓施加扭矩時,還要加上因扭轉所產生的剪力。因此有必要就螺栓在高應力長期作用下的影響進行研究,如螺栓和螺母螺紋部分的徐變,松弛以及由此而產生的材質的變化,以及應力腐蝕,延遲斷裂等問題。

  關于這個問題,在美國是允許擰緊力超過屈服點的,長期的使用經驗表明,對于80公斤級和100公斤級的螺栓,認為似乎沒有什么壞影響。

  在日本對預應力鋼筋的松弛試驗中,就試驗后材料的機械性質來說, 0.9,經過10小時,0.7或0.8,經過 1000小時,其抗拉強度,屈服點和彈性模最均無變化,而延伸率則因松弛愈大似乎多少有些下降。

  連接經過1年或半年,進行滑動荷載變化的試驗研究后,將使用過的螺栓進行受拉試驗的結果,發現未使用過的螺栓、連接組裝后立即進行滑動荷載試驗后的螺栓,以及連接在11個月后進行滑動試驗后的螺栓,相互間沒有差別。未用過的和用了23周后的螺栓,性能也一樣。

  關于長期承受高應力螺栓的機械性能變化問題,這里舉二、三個經歷僅一年時間的例子,當然,作為實驗來說為數過少,但結果均未發現強度降低的現象。關于這點,今后還有必要在各種不同的條件下繼續進行研究。

  此外,迄今為止,110公斤級及以下的螺栓于施工半年、1年后,幾乎還沒有發現過螺栓斷裂。但130公斤級的,最近(從1965年夏開始)已發現數例。

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