螺栓疲劳试验

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-04-25  

螺栓疲劳试验是评估紧固件在交变载荷下耐久性能的关键检测项目。本文依据ISO3800、GB/T3075等标准体系,系统阐述试验涉及的力学性能指标、材料类型适用范围及动态载荷模拟方法,重点解析高频疲劳试验机与应变测量技术的协同应用规范。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

螺栓疲劳试验主要包含五大核心检测指标:1)疲劳寿命测定:记录试件从初始加载至完全断裂的循环次数;2)S-N曲线绘制:建立应力幅值与失效循环次数的对应关系;3)裂纹扩展速率监测:采用断裂力学方法量化裂纹发展过程;4)残余扭矩衰减分析:模拟服役条件下的预紧力损失规律;5)断口形貌分析:通过扫描电镜(SEM)判定失效模式(韧性断裂/脆性断裂)。

特殊工况下需增加环境耦合试验项目:包括盐雾腐蚀-疲劳复合试验(ASTM E739)、高温蠕变-疲劳交互试验(ISO 12111)以及振动-疲劳同步测试(SAE J2380)。

检测范围

本试验适用于公称直径M6-M64的各类标准紧固件:1)按材料分为碳钢(4.8-12.9级)、不锈钢(A2-70/A4-80)、钛合金(TC4/TC6)及镍基合金(Inconel 718);2)按结构特征包含六角头螺栓、双头螺柱、法兰面螺栓及轮毂螺栓;3)特殊涂层处理件需注明镀层类型(达克罗、锌镍合金等)及厚度参数。

应用领域覆盖风电塔筒连接系统(EN 14399-4)、轨道交通转向架装配(DIN 25201)、航空航天结构连接(NASM 1312-7)及核电压力容器密封组件(RCC-M标准)。

检测方法

轴向加载试验按GB/T 3075执行:1)设定载荷比R=0.1(脉动拉伸)或R=-1(对称循环);2)加载频率15-150Hz可调;3)波形控制采用正弦波/三角波;4)终止条件为完全断裂或3×10⁶次未失效。

多轴复合试验遵循ASTM E2207标准:1)同步施加轴向拉伸与横向剪切载荷;2)相位差控制在0°-180°范围;3)采用十字型试件夹具系统;4)双通道协调加载误差≤±1.5%。

加速试验方法包含:1)步进应力法(每级增加5%应力幅);2)载荷谱块程序加载法;3)基于雨流计数的随机载荷复现技术。

检测仪器

电液伺服疲劳试验系统:1)动态载荷容量±250kN;2)作动器行程±75mm;3)配备液压平推式对中夹具(对中精度≤0.05mm);4)集成数字控制器实现PID闭环控制。

辅助测量装置包含:1)激光引伸计(应变分辨率0.5μm/m);2)红外热像仪(温度场监测精度±2℃);3)声发射传感器(裂纹萌生识别阈值40dB);4)三维数字图像相关系统(DIC全场应变测量)。

环境模拟装置涵盖:1)温控箱(-70℃~+350℃);2)盐雾腐蚀箱(符合ISO 9227标准);3)真空腔体(极限真空度5×10⁻³Pa)。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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