M24高強(qiáng)度螺栓是裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑中應(yīng)用最廣泛的螺栓規(guī)格之一。借助美國(guó)進(jìn)口的MTS Landmark 370.50伺服液壓疲勞試驗(yàn)機(jī),針對(duì)20MnTiB、10.9級(jí)、M24高強(qiáng)度大六角頭螺栓進(jìn)行了3個(gè)靜力拉伸試驗(yàn)和14個(gè)常幅疲勞試驗(yàn),通過(guò)斷口分析揭示了疲勞破壞的特點(diǎn)及機(jī)理,得到了相應(yīng)的疲勞曲線(xiàn),建立了其常幅疲勞設(shè)計(jì)方法,并建議將該連接構(gòu)造歸入《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50017-2017）表16.2.1-1中的Z5類(lèi)。 

【文章來(lái)源】：太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,51(05)北大核心

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試驗(yàn)裝置

根據(jù)斷裂試樣分析,所有高強(qiáng)度螺栓常幅疲勞破壞模式都是螺栓桿發(fā)生疲勞斷裂,且疲勞斷口均產(chǎn)生于螺桿與螺母咬合處外露的第一個(gè)螺紋牙底處,說(shuō)明高強(qiáng)度螺栓的常幅疲勞破壞主要由應(yīng)力集中引起。試樣典型的斷裂模式見(jiàn)圖4.高強(qiáng)度螺栓疲勞斷口分析是研究其疲勞過(guò)程、分析疲勞失效原因的重要方法[12],通過(guò)檢測(cè)可以提供材料或構(gòu)件疲勞斷裂細(xì)節(jié),記錄裂紋的萌生、擴(kuò)展和最終斷裂過(guò)程中的重要信息。本文選取高,中,低應(yīng)力幅下的典型試樣M24-1,M24-7和M24-14,通過(guò)掃描電子顯微鏡進(jìn)行了疲勞破壞斷口的宏觀(guān)和微觀(guān)(包括疲勞源區(qū)、裂紋擴(kuò)展區(qū)和瞬斷區(qū))金相分析,初步揭示了高強(qiáng)度螺栓的疲勞斷裂機(jī)理。

本試驗(yàn)首先隨機(jī)選取3個(gè)M24高強(qiáng)度螺栓連接副進(jìn)行單向靜力拉伸試驗(yàn),以檢驗(yàn)螺栓的靜力性能并確定合適的疲勞試驗(yàn)加載等級(jí)。表2為靜力試驗(yàn)結(jié)果,其各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)均滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。在靜力載荷條件下M24高強(qiáng)度螺栓的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)見(jiàn)圖2.表2 靜力試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Static test results 高強(qiáng)螺栓編號(hào) 強(qiáng)度/MPa 伸長(zhǎng)率 δ ˉ /% 收縮率 ψ ˉ /% σ0.2 σ 0.2 ˉ σb σ b ˉ M24-J1 1 057.3 1069 1 174.8 1188 10 42 M24-J2 1 102.9 1 225.5 M24-J3 1 046.9 1 163.2 注:σ0.2為屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值; σ 0.2 ˉ 為實(shí)測(cè)屈服強(qiáng)度平均值;σb為極限抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值; σ b ˉ 為實(shí)測(cè)極限抗拉強(qiáng)度平均值; δ ˉ 為實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)率平均值; ψ ˉ 為實(shí)測(cè)收縮率平均值。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]在懸掛吊車(chē)作用下螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架的疲勞性能[J]. 馮秀娟,林醒山,潘文,秦云,黃炳生.  建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào). 1995(04)



本文編號(hào)：3088337