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        緊固件測試方法——抗剪接頭疲勞試驗,測試流程詳解!

         更新時間:2023-04-06 點擊量:883

        緊固件是機械連接中的一種元件,其負責將兩個或多個零件牢固地連接在一起。在機械設備的運行過程中,緊固件承受著巨大的力和壓力,因此其性能的可靠性至關重要。在設計和選擇緊固件時,需要進行各種試驗來評估其性能和耐久性。

        本文科準測控小編將介紹一種常見的緊固件試驗方法——抗剪接頭疲勞試驗,以及抗剪接頭疲勞試驗的測試范圍、試樣的制備和測試流程。

        一、測試范圍

        1、主題內容與適用范圍

        本標準規定了在恒幅載荷作用下對緊固件抗剪接頭作室溫疲勞試驗的方法。

        本標準適用于所有緊固件的抗剪接頭。

        2、測試相關標準

        GBn 167可熱處理強化的鋁合金板

        GB 3621鈦及鈦合金板材

        GB 228金屬拉伸試驗方法

        HG2-789鋅黃環氧酯底漆

        JJG 139拉力、壓力和萬能材料試驗機檢定規程

        二、測試儀器

        1、疲勞試驗機

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        試驗載荷應在試驗機加載范圍內。在大于10%量程的載荷范圍內,動載荷準確度應為最大程序載荷的士2%。試驗機應有定荷裝置,否則應由試驗人員隨時調整載荷,以保證載荷的準確度。

        2、夾具

        image.png 

        試驗機夾具應能為試驗提供良好的對中。最好使用銷釘傳載夾具,如果能保證安裝準確度,也可以使用摩擦夾緊裝置或兩者相結合的方法。除非另有規定,也可以使用其它類型的夾緊裝置。

        3、試樣限制夾具

        對于高載傳遞試樣.加載時工作區段承受拉伸和彎曲聯合作用,因此需用夾具限制其彎曲變形。限制夾具可釆用圖1或圖2所示的裝置。

        image.png 

         

        三、試樣的制備

        1、試樣材料

        除非另有規定,試樣應由符合GB 3880規定的LY12—CZ鋁合金板制造,或由符合GB 3621規定的TC4鈦合金板制造。

        為了估算試驗載荷,需要測定試樣的機械性能。將所用板材,每種制備三件拉伸試樣,該試樣應與接頭試樣的軋制方向相同。根據GB 228測定板材的拉伸強度、屈服強度和延伸率。

        2、試樣的形式

        所用試樣采用三種形式,分別如圖3~圖5所示。

        試樣T作部分的主要尺寸是根據緊固件的公稱直徑d按比例確定的,參見各型試樣圖。試樣在工作區段內不應有擦傷、凹坑等缺陷。試樣板厚T=0.75d。試樣號不得打在工作區段內。

        試樣工作部分以外的形狀,應與夾具的型式相配,形狀和尺寸不限。如果采用銷孔加載的型式,銷孔位置的偏差不應使載荷偏離試樣中心線的距離超過O.13mm.

         

        image.png 

         

        3、試樣的加工

        1)外形加工

        試樣外形按圖樣要求機械加工,各邊的表面粗糙度為娯。

        2)緊固件孔加工

        緊固件孔應與板面垂直,偏差不大于30、孔的表面粗糙度為機孔的兩端均應去毛剌,其倒圓半徑或倒角不大于0.1mm。

        緊固件孔直徑應按有關規范或規定確定。

        3)沉頭緊固件孔

        加工沉頭緊固件孔時應采用復合鉆,以使沉頭部分與孔同心。沉頭部分的深度應使緊固件頭部在裝配后與板齊平。

        4)凸頭緊固件孔

        凸頭緊固件孔與凸頭接觸的一邊應倒角,最小倒角量應大于緊固件頭下圓角半徑。

        4、試樣裝配

        1)緊固件裝配

        除非另有規定,裝配緊固件時不應使用潤滑劑或防腐劑。所有緊固件的頭部應安裝在接頭的同一側。如果裝入緊固件時要求施加擰緊力矩或控制材料變形,則該力矩與變形量應是規定的最小值。如果采用上述裝配方法,應在報告中說明。

        2)裝配間隙

        試樣裝配好后,板材重疊面間不應有可測間隙,在遠離緊固件處,如能用0.05mm的厚薄規在兩板之冋滑動,則應判為間隙過大。在緊固件頭部支承面與板面之間。繞頭部周長50%以上的范圍內不應有大于0.1mm的間隙。

        四、測試流程

        1、接頭靜強度測定

        采用接頭疲勞試樣測定該接頭的靜強度。栽荷一伸長曲線上最高的峰值即是接頭的極限強度。

        2、載荷的確定

        至少用五個載荷值確定S—N曲線,其中一個載荷值應使試樣破壞的載荷循環數不少于3000000,另外三個載荷值分別定為接頭靜強度的67%、50%和30%,最后一個載荷值根據確定S—N曲線的需要而定。每個載荷值至少應測定3個試樣。

        載荷比為循環載荷中的最小值與最大值之比,對于高載傳遞接頭取0.1,對于低載及無載傳遞接頭取0.05。

        3、載荷波形與頻率的確定

        除非另有規定,應按正弦波恒幅加載,最大頻率不應使試樣的溫度超過65℃。

        4、試樣裝夾

        試樣裝夾應保證載荷通過試樣中心,公差為O.13mm°

        對高載傳遞接頭,應安裝試樣限制夾具。該夾具不應裝夾過紫,以保證不會有載荷經夾具傳遞。

        5、試驗

        按照有關規定施加循環載荷,并在試驗過程中保持載荷的穩定,直到試樣破壞。

        6、破壞

        由于試樣失效以至不能繼續保持載荷時,則認為試樣已經破壞。

        以上就是小編介紹的緊固件試驗方法抗剪接頭疲勞的內容了,希望可以給您帶來幫助!如果您還想了解更多關于緊固件焊接接頭疲勞強度、試樣的限制夾具、拉伸疲勞測試等問題,歡迎您關注我們,也可以給我們私信和留言!科準測控技術團隊為您免費解答!


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