高强度螺栓拉伸试验是评估其力学性能的关键测试,主要用于验证螺栓在拉伸载荷下的强度、塑性和可靠性。以下是试验的核心要点:
1. 试验目的 测定螺栓的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率。 验证螺栓是否符合标准(如ISO 898-1、ASTM F568、GB/T 3098.1等)。
2. 试样准备 取样要求:从同批次螺栓中随机抽取,数量通常≥3个。 尺寸测量:jingque测量螺纹部分的最小直径(d₁)和原始标距(L₀)。 表面处理:清除油污、锈蚀,避免影响测试结果。
3. 试验设备 wanneng材料试验机:需具备高精度载荷传感器(误差≤±1%)。 引伸计:用于测量屈服强度时的微小变形。 夹具:专用螺纹夹具或楔形夹具,确保拉伸时螺栓不滑脱或偏心受力。
4. 试验步骤 装夹试样:螺栓头部和螺纹端分别夹持,确保轴线与拉力方向一致。 预加载:施加少量载荷(如10%预期抗拉强度)消除间隙。 加载速率: 屈服前:按标准控制应变速率(如0.00025/s)。 屈服后:可提高速率至0.008/s。 数据记录: 屈服强度(Rp0.2):yongjiu变形0.2%时的应力。 抗拉强度(Rm):最大载荷除以螺纹应力截面积(As)。 断裂后:测量断后标距(L₁)和断面直径,计算伸长率(A)和断面收缩率(Z)。
5. 关键计算公式 应力截面积(As): = 4 ( 2 + 3 2 ) 2 As= 4 π ( 2 d 2 +d 3 ) 2 (d₂:螺纹中径;d₃:螺纹小径) 抗拉强度(Rm): = Rm= As F max 断后伸长率(A): = 1 − 0 0 × 100 % A= L 0 L 1 −L 0 ×****
6. 结果判定 需满足标准要求(例如10.9级螺栓的Rm≥1040 MPa,屈服强度≥940 MPa)。 失效模式分析: 断裂位置:若在螺纹处断裂,可能为应力集中或材质缺陷。 颈缩现象:塑性良好的螺栓会呈现明显颈缩。
7. 注意事项 对中调整:偏心加载会导致结果偏低。 温度影响:高温或低温环境需按相应标准修正。 螺纹保护:避免装夹时损伤螺纹,影响应力分布。
8. 相关标准 ISO 898-1:碳钢和合金钢螺栓力学性能。 ASTM F568M:国际公制螺栓标准。 GB/T 3098.1:中国高强度螺栓标准。
螺栓的抗拉强度试验是评估其力学性能的关键测试,主要用于确定螺栓在轴向拉伸载荷下的最大承载能力、屈服强度、断裂伸长率等参数。以下是试验的详细步骤和注意事项:
1. 试验标准 guojibiaozhun:ISO 898-1(碳钢和合金钢螺栓)、ASTM F606(美标) 国内标准:GB/T 3098.1(紧固件机械性能) 根据螺栓的材质、规格和用途选择合适的标准。
2. 试验设备 wanneng材料试验机:能够施加轴向拉伸载荷,精度符合标准要求(如ISO 7500-1)。 夹具:专用螺纹夹具或楔形夹具,确保夹持时螺栓不受附加弯曲应力。 引伸计(可选):用于jingque测量位移和屈服强度。
3. 试样准备 取样数量:通常至少取3个相同规格的螺栓试样。 尺寸测量:用卡尺或千分尺测量螺栓的公称直径(d)和有效截面积(As),有效截面积计算公式: = 4 ( 2 + 3 2 ) 2 A s = 4 π ( 2 d 2 +d 3 ) 2 其中 2 d 2 为螺纹中径, 3 d 3 为螺纹小径。 表面检查:确保螺纹无损伤、锈蚀或加工缺陷。
4. 试验步骤 安装试样:将螺栓两端夹持在试验机夹具中,确保轴线与拉力方向一致,避免偏心载荷。 加载速率:按标准控制加载速度(如ISO 898-1要求应力增加速率≤30 MPa/s)。 数据记录: 屈服强度(Rp0.2):产生0.2%塑性变形时的应力。 抗拉强度(Rm):最大载荷(Fm)除以有效截面积(As),即 = / R m =F m /A s 。 断裂伸长率(A):测量断裂后的标距长度变化。 观察断裂位置:通常断裂发生在螺纹部分或杆部过渡区。
5. 结果判定 对比实测值与标准要求的最小抗拉强度(如8.8级螺栓的Rm≥800 MPa)。 若试样断裂在头部或未旋合螺纹部分,可能需重新试验(参考ASTM F606的“无效断裂”条款)。
6. 注意事项 夹持影响:避免夹具打滑或夹伤螺纹,可使用螺纹保护套或专用夹具。 温度控制:高温或低温环境需按特殊标准(如ISO 6892-2)进行。 校准:定期校准试验机和引伸计,确保数据准确性。
7. 常见问题 强度不足:可能因材料缺陷、热处理不当或螺纹加工不良。 脆性断裂:需检查氢脆风险(尤其高强度螺栓)