螺栓检测报告

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-精品- 螺栓检测报告

南京力通机械装备研究所(属河海大学)受**公司的委托对螺栓部分性能进行检测。

检测时间为2006年3月26日至3月29日

1.检测内容及设计标准

1.1检测内容

根据**公司提出的要求,对其提供的螺栓分别进行:

1)进行螺栓抗拉强度检测

2)螺栓抗剪切强度检测。

检测螺栓为四组,四组螺栓分别标称为:A组(新螺栓)、B组(旧螺栓)、C组(新螺栓)及D组(旧螺栓)。螺栓型号为8.8级M24双头螺栓,螺栓长度为100mm。

每组检测数量由**公司确定。

1.2设计标准

根据《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098.1-2000标准的规定8.8级M24粗牙螺纹的最小拉力荷载为293.0kN,保证荷载为212.0kN。公称抗拉强度为800N/mm2,最小抗拉强度为830 N/mm2。

在《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098.1-2000标准中没有对螺栓的剪切强度提出规定。

2.检测依据及检测方法

2.1检测依据

本次检测依据下列标准进行。

-精品- 1)《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098.1-2000

2)《金属材料 室温拉伸实验方法》GB/T228-2002

2.2检测方法

1)螺栓抗拉强度检测

试验依据《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098.1-2000和《金属材料 室温拉伸实验方法》GB/T228-2002标准执行。

检测设备为济南试金集团有限公司的WAW-E2000万能试验机(见图1)和专用拉伸试验夹具(见图3)。

将检测试件放置在专用试验夹具中,用两个螺母将螺栓与专用夹具固定好,再将专用夹具固定在万能试验机上进行拉伸试验。加载直至试件被拉破坏。

规范规定试验时应力速率在6~60N/mm2s-1之间。

2)螺栓抗剪切强度检测

螺栓抗剪切强度检测没有国家标准,只能依据通常采用的剪切试验方法进行螺栓抗剪切强度检测。由于没有国家标准,所以对试验检测值无法进行评判,检测值仅提供参考。

试验设备为济南试金集团有限公司的WAW-E2000万能试验机和专用抗剪切强度试验夹具(见图4)。

将检测试件放置在专用试验夹具中,再将专用夹具放置在万能试验机上进行抗剪切强度试验。加载直至试件被剪断。

3.检测结果及分析

3.1螺栓抗拉强度检测

螺栓抗拉强度检测共检测了四组,A、B两组分别检测了六个试件,C、D两组

-精品- 分别检测了五个试件,检测结果见表1所示。

表1 抗拉强度检测结果

组号 检测序号 螺杆直径(mm) 螺母外径(mm) 破坏荷载(kN) 抗拉强度(N/mm2) 备注

A组

(新) 1 23.54 23.44 22.76 22.7 327.8* 预拉过

2 23.54 23.54 23.94 23.8 321.4

3 23.54 23.36 23.7 23.74 327.8

4 23.50 23.54 23.8 23.84 318.1

5 23.52 23.54 23.84 23.86 315.3

6 23.6 23.5 23.84 23.84 330.7

平均值 320.65

B组(旧) 1 23.94 23.92 23.5 23.58 307.1

2 23.8 24.04 23.78 23.78 324.7

3 23.86 23.94 23.74 23.74 345.6* 牙坏

4 24.14 24.02 23.84 23.86 316.8

5 23.78 23.78 23.74 23.8 264.4* 牙坏

6 / / 23.76 23.82 270.4* 牙坏

平均值 316.2

C组(新) 1 21.96 21.96 23.7 23.56 301.6

2 21.94 21.94 23.64 23.68 304.2

3 21.98 21.96 23.66 23.64 319.9

4 21.98 21.98 23.64 23.68 315.4

5 21.98 21.98 23.68 23.64 318.2

平均值 311.86

D组(旧) 1 21.16 24.08 23.82 23.84 311.4* 牙坏

2 23.84 23.94 23.74 23.8 227.4* 牙坏

3 23.18 23.12 23.74 23.76 223.4* 牙坏

4 24.3 24.12 23.74 23.8 311.9

5 24.16 24.24 23.88 23.88 316.3

平均值 314.1

注:带*值不参与平均值计算

从表1中可见:A组试件破坏荷载平均值为320.65 kN;B组试件破坏荷载平均值为316.2 kN;C组试件破坏荷载平均值为311.86 kN;D组试件破坏荷载平均值为314.1 kN。可见四组试件的破坏荷载均大于规范规定的最小拉力荷载293kN。A组试件的平均抗拉强度最高,达到320.65kN,从检测结果来看,各组试件的抗拉性能一致性是比较好的。

-精品- 抗拉试验荷载~位移图见附图所示。由于对于螺栓中的螺杆和螺纹处各截面的尺寸是不同的,所以应力~应变图形是没有意义的,所以本报告只附荷载~位移图。

从破坏情况来看,A组试件的破坏断面有明显的缩颈现象,B组个别试件略有缩颈现象,其他两组基本没有缩颈现象。从破坏断面来看C组和D组基本是平面。这些都说明C、D这两组螺栓材料较A组脆性要大。

螺栓拉伸破坏面都发生在未旋合的长螺纹端的螺纹处,这是符合规范要求的,但与现场实际不符,现场的螺栓断裂在螺纹与螺杆结合处,说明现场螺栓破坏的受力条件不完全是受静荷载而破坏的。

3.2螺栓抗剪切强度检测

螺栓抗剪切强度检测共检测了四组,对A组试件1做的是螺杆段的抗剪切强度检测,其抗剪切强度较高,达到468.7 kN,其余试件都做的是螺纹段抗剪切强度检测。

表2 抗剪切强度检测结果

组号 检测序号 螺杆直径(mm) 螺母外径(mm) 破坏荷载(kN) 抗剪强度(N/mm2) 备注

A组

(新) 1 23.4 23.42 23.66 23.7 468.7* 剪螺杆

2 23.66 23.54 23.72 23.68 406.6

3 23.5 23.48 23.7 22.92 408.4

4 23.5 23.48 23.8 23.2 416.9

平均值 410.63

B组(旧) 1 23.76 23.9 23.96 23.94 287.0

2 22.9 23 23.7 23.78 417.9

3 23.9 23.94 23.7 23.64 386.0

平均值 363.6

C组(新) 1 21.9 21.88 23.78 23.64 352.5

2 21.9 21.9 23.7 23.74 348.8

3 21.9 21.9 23.5 23.8 387.2

4 21.9 21.9 23.72 23.68 356.1

5 21.9 21.9 23.6 23.64 341.8

平均值 357.28

-精品- D组(旧) 1 23.2 23.4 23.4 23.5 307.3

2 23.84 23.8 23.6 23.5 321.2

3 23.9 23.86 23.64 23.62 320.5

4 22.94 22.94 24.0 23.8 330.8

平均值 319.95

注:带*值不参与平均值计算

从表2中可见,