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今年的國之重器馬上就要試航了，你知道嗎，這上面有一些小小的螺栓，它已經(jīng)超過一輛汽車的價(jià)值了。要知道，我們這些工業(yè)緊固件從業(yè)人員，平時(shí)銷售的都是幾分錢一個(gè)螺栓甚至幾厘錢都有的。那么航母這顆可以是價(jià)值連城的螺栓，它到底有什么不一樣？ 反正，按螺栓螺母的作用來看，它的外觀是不會(huì)有什么特殊的，無非就是一個(gè)精度的問題，經(jīng)過了解和分析，這樣的螺栓，其價(jià)值所在，就是它的耐高溫、耐疲勞、良好的機(jī)械性能和抗拉強(qiáng)度產(chǎn)生的。 那可能有人會(huì)問了，一個(gè)鐵疙瘩做成的螺栓，怎么會(huì)產(chǎn)生疲勞呢？其實(shí)碳鋼材料生產(chǎn)成我們想要的螺栓產(chǎn)品后，在不停的使用過程中，如果某些技術(shù)參數(shù)和機(jī)械性能一開始就達(dá)不到要求的話，久而久之，它就會(huì)對(duì)糨的局部形成作用力，當(dāng)這種作用力達(dá)到臨界點(diǎn)緊，螺栓就會(huì)出現(xiàn)輕微裂縫，而這種裂縫的產(chǎn)生，只是發(fā)生疲勞的第一步而已，當(dāng)時(shí)循環(huán)次數(shù)達(dá)到一定的量能等級(jí)時(shí)，這個(gè)裂縫就會(huì)直接斷裂了，這就是螺栓的疲勞現(xiàn)象以及結(jié)果。 那么碳鋼螺栓為什么產(chǎn)生疲勞，是不是強(qiáng)度越高的螺栓，越容易產(chǎn)生疲勞？道德，螺栓產(chǎn)生疲勞，跟強(qiáng)度沒有什么太大的關(guān)系，只是說，普通螺栓對(duì)強(qiáng)度的要求并沒有那么高，所以它的應(yīng)用環(huán)境并不會(huì)讓螺栓產(chǎn)過大的疲勞效應(yīng)，而高強(qiáng)度螺栓的應(yīng)用環(huán)境是有一定的抗拉性能要求的，這就對(duì)螺栓產(chǎn)生疲勞的效應(yīng)無形中就增大了，所以我們?cè)谌粘Ｅ龅降穆菟ㄆ谝话闶歉邚?qiáng)度螺栓居多，但并不表示普通螺栓就不會(huì)產(chǎn)生疲勞，而是我們?cè)谑褂闷胀菟ǖ臅r(shí)候，對(duì)它的要求并不高。 再來看螺栓產(chǎn)生疲勞的原因，它的是循環(huán)使用過程中，局站應(yīng)力的變化，對(duì)螺栓的弱性點(diǎn)位實(shí)行了一定當(dāng)量的破壞，最終形成裂縫。所以它的過程應(yīng)該是這樣的，首先是應(yīng)力作用對(duì)螺栓點(diǎn)位實(shí)現(xiàn)侵蝕，然后讓螺栓的部位形了裂縫，經(jīng)過一段時(shí)間后，裂縫變得越大越大，在某一個(gè)臨界點(diǎn)，螺栓突然斷裂。我們經(jīng)過長時(shí)間的分析，發(fā)現(xiàn)這種疲勞應(yīng)力并不是需要太大的外力來實(shí)現(xiàn)，有時(shí)候讓螺栓產(chǎn)生的這種應(yīng)力，比螺栓的屈服強(qiáng)度都要低很多，所以螺栓的疲勞斷裂后，會(huì)發(fā)現(xiàn)斷裂的端口根本看不出來有什么外力讓它變形或是彎曲的情況。 經(jīng)過以上分析，我們可以在制造過程中，適當(dāng)改變一些工藝基礎(chǔ)，來讓螺栓對(duì)抗這種疲勞的產(chǎn)生。我們來看一張示意圖：
上圖中是螺紋的圖形，我們可是以把螺紋間距之間做成這種帶R角度的形狀。因?yàn)槠跀嗔讯际浅霈F(xiàn)在螺紋間和頭部下方的位置，所以我們可以改變螺紋的一些基礎(chǔ)制造工藝，能有效避免疲勞產(chǎn)生。我們可以對(duì)比一下普能螺紋：
上面的螺紋是一種普通螺紡，螺牙之間形成是一個(gè)直角，而這種直角對(duì)于應(yīng)力的變化反應(yīng)很直接，所以這種直角螺紋就容易產(chǎn)生疲勞斷裂。上面分析過，除了螺紋外，還有螺栓的頭部下方也是疲勞斷裂的重災(zāi)區(qū)，我們來看一下示意圖：
和螺紋R角的原理是一樣的，我們同樣可以在螺栓頭部和螺紋相接處，把它做一個(gè)成容許范圍內(nèi)的R角。
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