Болти є найбільш часто використовуваними кріпленнями, і вони стикаються з найбільшою кількістю поломок. Що стосується болтів, чи знаєте ви, де найчастіше виходять з ладу?
Як показано на малюнку нижче, фактично є три основні місця: ① Корінь першої різьби, де збігаються болт і гайка, з інтенсивністю відмов 65%, ② Перехідна зона між різьбою та полірованим стрижнем, з інтенсивністю відмов 20%, і ③ Перехід між головкою болта та стрижнем гвинта, з інтенсивністю відмов 15%. Ці три місця також є найвищими точками розподілу напруги болта.
Серед них поломка першої позиції, тобто кореня першої різьби, де збігаються болт і гайка, зазвичай спричинена нерівномірним розподілом навантаження на різьбу, і перше коло різьби несе найбільше навантаження (наступні кола зменшуються), як показано на малюнку нижче. Коефіцієнт концентрації напруги тут може досягати 2-8, і легко ініціювати тріщини та розширюватися, особливо при змінних навантаженнях, більш імовірно виникнення втомного руйнування.
Друга позиція, поломка перехідної зони між ниткою та полірованим стрижнем в основному викликана концентрацією напруги, спричиненою геометричною мутацією. Якщо перехідна зона має погану шорсткість, дефекти обробки або дефекти матеріалу, втомна міцність буде ще більше знижена.
Третя позиція, перехід між головкою болта та гвинтом, зазвичай спричинена концентрацією напруги через малий радіус перехідної частини головки та гвинта (зазвичай вимагає R більше або дорівнює 0,15d, d є діаметром болта) або дефектами обробки (такими як переривання лінії потоку холодної головки). Крім того, це місце піддається комбінованому навантаженню згинання та розтягування, а також більш схильне до переломів.(来源:iMechanics机械)
