螺栓和螺钉等紧固件的开发设计较重要的环节是质量管控,从进料到成品出货有几大关口,这几大关口有不同的检验方式,例如外观、硬度、扭矩、拉力、盐雾、有害物质检测等。其中,在力学性能的检测上,用以测试紧固件抗拉强度的拉力试验是必不可少的,以螺栓和螺钉为例,在GB/T 3098.1—2010《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》第9.2章中,对紧固件成品拉力试验的设备、装置、程序等进行了标准规定。下面众标小编将根据标准介绍螺栓和螺钉的抗拉强度测试方法。
1、适用范围
本试验适用于符合以下规定的紧固件∶
——头部承载能力强于螺纹杆部的螺栓和螺钉;
——头部承载能力强于无螺纹杆部的螺栓和螺钉;
——无螺纹杆径大于或等于外螺纹基本中径;
——螺栓和螺钉的公称长度大于或等于2.5倍螺纹公称直径;
——螺纹长度大于或等于2倍螺纹公称直径;
——栓接结构螺栓螺纹长度小于2倍螺纹公称直径;
——螺柱的总长度大于或等于2.5倍螺纹公称直径;
——3 mm≤螺纹公称直径≤39 mm;
——所有性能等级。
2、试验设备
拉力试验机应符合GB/T 16825. 1的规定。装夹紧固件时,应避免斜拉,可使用自动定心装置。济南众标微机控制电液伺服万能试验机可符合试验需求。
济南众标微机控制电液伺服万能试验机具有结构紧凑、简单易用等特点,可应用于较大载荷2000kN的金属棒材、板材拉伸试验,螺纹钢拉伸试验,高强螺栓、高硬度金属材料的拉伸弯曲以及压缩试验。具有负荷、变形和位移三种控制方式并能实现平滑切换,可实现等速率负荷控制、等速率变形控制、等速率位移控制。
试验软件能实现自动采集、处理试验数据,实时显示试验数据和应力-应变曲线、负荷-变形曲线、负荷-时间曲线等多种试验曲线,可保存、输出、打印用户所需的试验报告及数据。
相关标准:
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GB/T 228.1-2010《金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》
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GB/T 2611-2007 《试验机通用技术要求》
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GB/T 16826-2008 《电液伺服万能试验机》
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JJG 139-2014 《拉力、压力和万能试验机》
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GB/T 16825.1-2008 《静力单轴试验机的检验 第1部分:拉力和(或)压力试验机》
3、试验装置
根据标准规定,济南众标微机控制电液伺服万能试验机螺栓拉伸、保载及楔负荷夹具可满足试验要求。
本套夹具主要用于单、双空间电液伺服万能试验机,适用于螺栓、螺钉及螺柱的拉伸、保载、楔负载(不包含螺柱)试验;拆装方便快捷,实验的安全性能强。
满足标准:
GB/T 3098.1 《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》中 9.1 螺栓和螺钉(不含螺柱)成品楔负载试验,以及 9.2 为测定抗拉强度对紧固件成品的拉力试验。
4、试验程序
试件应为经尺寸等检验合格的紧固件。
螺栓和螺钉试件应按(图2a和图2b)所示拧入内螺纹夹具;对螺柱试件应拧入两个内螺纹夹具,(见图2c和图2d)。螺纹有效旋合长度大于等于螺纹公称直径。未旋合螺纹的长度大于等于螺纹公称直径。
对带短螺纹栓接结构用螺栓的拉力试验,未旋合螺纹的长度小于螺纹公称直径,并应按GB/T 228的规定进行拉力试验。试验机夹头的分离速率,不应超过25mm/min。拉力试验应持续进行,直至断裂。测量极限拉力荷载Fm。
5、试验结果计算
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