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     在客戶要求我們進行的緊固件失效分析中，最常見的包 括可完全預防的疲勞失效。今天，我們正好審視這個案例。 我們收到六件斷裂的1/2”直徑×5”長的螺栓并進行金 相失效分析。這些螺栓是用在垂直輸送帶機夾持裝置上夾 住活動末端的。斷裂螺栓服役不到三個月。除了斷裂螺栓 外，客戶還提交了兩件已服役四到五年沒有失效的螺栓，用 以對比分析。所有螺栓據(jù)稱為SAE 5級螺栓。 兩件完整“舊螺栓”標記為A1和A2。為便于跟蹤，斷 裂螺栓標記為B1到B6�？蛻粢�求每件斷裂螺栓都要記錄， 但選擇無損檢測的斷裂螺栓不能多于三件。每個夾緊裝置 用一件螺栓，依據(jù)輸送帶的尺寸規(guī)定螺栓擰緊時扭矩載荷 為75ft-lb或100ft-lb。 外觀檢查 用立體顯微鏡在7.5×到70×放大倍率下對螺栓進行外 觀檢查。在A和B螺栓之間，有個明顯差異：桿體長度和螺紋 長度不同。舊A螺栓桿體部分平均3.5”長，而失效的B螺栓 3.6”長。這就意味著螺母旋入B螺栓接近最后一牙螺紋。比 較中，在擰緊螺母后顯示A螺栓有幾牙旋入保留的螺紋磨 損。兩組螺栓桿體直徑相同。 A和B螺栓頭部標志符合SAE 5級要求。A螺栓頭部標 志顯示由某知名美國制造商制造，而B螺栓標志則顯示來自 中國制造商。 

      立體顯微鏡檢查反映出，所有B螺栓是由疲勞損傷導 致斷裂。有些螺栓顯示在最終失效前出現(xiàn)單向彎曲疲勞斷 裂擴展，有些顯示從反方向的反向彎曲疲勞斷裂擴展。這反 向彎曲疲勞擴展，一邊明顯要比另一邊短得多。每件B螺栓 斷裂用照片記錄。

     有三個主要形態(tài)區(qū)（即光滑疲勞區(qū)，粗糙 疲勞區(qū)和過載區(qū)；在我國稱為裂紋源區(qū)，裂紋擴展區(qū)和瞬斷 區(qū)），圖1顯示B螺栓斷裂的典型。 疲勞斷裂普遍使螺栓在最終斷裂前直徑增加2/3-3/4， 這表明螺栓是處于低應力高周疲勞條件下。通過檢查B螺栓 螺紋殘留部分發(fā)現(xiàn)，幾件螺栓在尾部形成次疲勞裂紋（如圖 2所示），這正是緊固件疲勞損傷的特征。