1. 스레드 밸리 모양과 반경 크기의 영향.
볼트에 응력이 가해지면 나사산 밸리에 응력 집중이 발생하며 그 값은 나사산 밸리의 모양에 따라 크게 달라집니다. 예를 들어, 계곡의 모양을 변경하면 나사산의 계곡 홈이 부드러워질수록 응력 집중이 작아지고 피로 강도가 높아집니다. 일반적으로 평바닥나사는 피로강도가 낮습니다. 바닥이 평평한 골 대신에 둥근 골을 사용하면 볼트의 피로강도를 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어 평저나사 밸리의 탄성응력 집중계수는 2.54인데 반해 개선된 아크홈은 1.52로 후자의 밸리 응력집중계수는 전자보다 40% 낮아진다. 피로 강도를 최소 20% 증가시킵니다. M6-1.0 평평한 바닥 밸리가 있는 담금질 및 템퍼링된 40CrNiMo 강철 볼트의 피로 강도는 95MPa입니다. 0.1mm의 큰 반경을 가진 호형 밸리를 사용하면 피로 강도가 26% 증가한 120MPa까지 증가할 수 있습니다. 일본 신일본제철이 새롭게 개발한 CD(Critical Design for Fracture) 볼트의 피로강도가 최대 100%까지 향상됐다. CD 볼트의 주요 특징은 너트 내부 나사산의 꼭대기 높이가 힘을 견딜 수 있도록 점차적으로 감소한다는 것입니다. 더 균일합니다.
2. 나사 표면 거칠기의 영향.
나사산의 표면 거칠기는 볼트의 피로 수명에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어 M6-1.0 나사산이 있는 40CrNiMo 강철 볼트의 거칠기가 0.08에서 {{로 감소되는 경우입니다. 14}}.16 ~ 0.63 ~ 1.35, 피로 강도가 33% 감소합니다. M12-1.5 나사산이 있는 볼트의 경우 표면 거칠기가 0.08에서 0.16으로 감소하고 0.16~0.32일 때 피로 강도가 21% 감소합니다.
3. 스레드 롤링 공정의 영향.
롤링 스레드는 변형 강화층과 높은 잔류 압축 응력을 생성하여 피로 균열의 시작 및 조기 확장을 방지하는 데 큰 역할을 합니다. 동시에 골의 표면 거칠기도 감소하여 볼트의 피로 강도에 도움이 됩니다. 개선. 그러나 실을 감은 후 열처리를 하면 위의 장점은 사라지게 됩니다. 따라서 볼트의 피로 성능을 향상시키는 관점에서는 열처리 후 나사산을 롤링해야 합니다. 그러나 이때 또 다른 문제가 있는데, 즉 볼트, 특히 고강도 볼트의 경우 일반적으로 열처리 후에 경도가 높아져 나사전조 다이의 수명이 단축된다는 점이다. 또한, 나사 롤링의 품질이 좋지 않아 나사의 표면이나 뿌리 부분에 접촉 피로와 유사한 미세 균열이나 스폴링 현상이 발생하면 볼트의 피로 성능 향상 효과가 뚜렷하지 않게 되며, 피로 성능도 저하됩니다.
4. 강철의 금속 결함의 영향.
원료 표면의 탈탄은 일반적으로 압연 및 가열 공정에서 블랭크 표면을 효과적으로 보호하지 못하기 때문에 발생합니다. 탈탄층이 얕고 완제품에 충분한 절삭 가공이 필요한 경우 탈탄층이 제거되어 이러한 탈탄의 영향이 제거됩니다. 그러나 일부 볼트는 냉간압조나 냉간인발 후에 더 이상 가공되지 않아 원재료의 표면결함이 완성품 표면에 남아 있는 경우가 있다.
볼트 표면의 탈탄층이 심해 취약한 부위입니다. 냉간 압조 후 나사 압연 공정 중에 강철 표면의 큰 변형으로 인해 대부분의 탈탄층이 나사 상단 영역으로 압착됩니다. 이 탈탄층은 강도와 경도가 매우 낮아 마모 및 넘어지기 쉬우며(실이 깎이는 현상) 쉽게 피로균열의 원인이 되어 조기 피로파괴를 일으킬 수 있습니다.
강철의 개재물, 특히 크고 단단하고 부서지기 쉬운 개재물은 매트릭스 재료의 연속성을 파괴합니다. 내부 및 외부 응력의 작용으로 개재물과 매트릭스 사이의 경계면에서 높은 응력 집중이 쉽게 생성되어 피로 균열이 조기에 시작됩니다. 고강도 볼트의 피로저항을 대폭 감소시킵니다.
