高強(qiáng)度螺栓的檢測方法及檢測意義
高強(qiáng)度螺栓在實(shí)際的安裝及應(yīng)用的過程之中，很容易產(chǎn)生各種各樣的故障問題。在這些問題之中，有些問題是在安裝之中產(chǎn)生的，有些問題是在使用過程之中發(fā)生的。另外的一些問題是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程之中就存在的。
看過高強(qiáng)度螺栓案例分析的小伙伴都知道，通過對于試件的物理性能、化學(xué)性能以及金相檢測的環(huán)節(jié)之上均保持合格的水平，那么我們就能判定該高強(qiáng)度螺栓在本身的質(zhì)量之上并無實(shí)際問題。
在安裝過程之那么中，若發(fā)現(xiàn)螺栓的預(yù)載荷范圍超出了上線，那么螺栓將會發(fā)生塑性變形。如果小于預(yù)緊力的下線那么兩個(gè)零部件之間將會產(chǎn)生較大的縫隙。在這種情況下，一旦機(jī)械設(shè)備的使用環(huán)境惡劣，或者長時(shí)間的高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，一定會產(chǎn)生實(shí)效斷裂的情況。
同時(shí)在日常使用之時(shí)，我們還要注意監(jiān)測和維護(hù)好高強(qiáng)度螺栓與機(jī)械零部件的緊固程度，這一因素將極大影響到機(jī)械設(shè)備或者裝備零部件的使用壽命。
針對高強(qiáng)度螺栓，我們主要應(yīng)用的是軸力檢測法。這系列的方法是目前應(yīng)用的最新檢測方法。下面我們來實(shí)際介紹一下：
應(yīng)變法檢測
將應(yīng)變片貼在被測定物上，使其隨著被測定物的應(yīng)變一起伸縮，這樣里面的金屬箔材就隨著應(yīng)變伸長或縮短。很多金屬在機(jī)械性地伸長或縮短時(shí)電阻會隨之變化。應(yīng)變片就是應(yīng)用這個(gè)原理，通過測量電阻的變化而對應(yīng)變進(jìn)行測定。
應(yīng)變法是利用應(yīng)變片組成惠斯通電橋的工作原理，然后對其進(jìn)行封裝，形成螺栓軸力傳感器裝置，然后將傳感器安裝在螺栓和被連接件的中間，在螺栓和傳感器中間放置墊片使傳感器受力均勻。由于傳感器受到螺栓預(yù)緊力的壓擠作用，使得傳感器內(nèi)部的應(yīng)變片發(fā)生變化，而產(chǎn)生位移應(yīng)變。通過上述原理法來測得應(yīng)變，再由應(yīng)變和應(yīng)力之間的關(guān)系從而計(jì)算出預(yù)緊力。
標(biāo)定法
現(xiàn)通常所說的拉力標(biāo)定器就是軸力計(jì)。為了保證高強(qiáng)度螺栓連接副的安裝質(zhì)量，在安裝現(xiàn)場用于檢測軸力的移動式軸力計(jì)，由輪輻式壓力傳感器和與之配套的數(shù)字顯示儀表組成。
移動式軸力計(jì)主要適用于安裝現(xiàn)場，通過與現(xiàn)場施工的力矩施加工具進(jìn)行施擰后的預(yù)緊力對比，以便及時(shí)修正現(xiàn)場施擰扭矩。通過移動式的軸力計(jì)對現(xiàn)場施擰工具的標(biāo)定校驗(yàn)，為現(xiàn)場施工質(zhì)量提供了一定的質(zhì)量保障。
超聲波測量法
人們在理論上對聲波與應(yīng)力關(guān)系進(jìn)行研究探索多年，進(jìn)入21世紀(jì)，市場上已有了螺栓應(yīng)力超聲測量儀。由于超聲波應(yīng)力測量方法可直接測量，且精度高，測量簡便，尤其是可以在役狀態(tài)的螺栓進(jìn)行定期跟蹤檢測，所以發(fā)展較快。
超聲應(yīng)力檢測法的計(jì)算原理，首先測量有應(yīng)力狀態(tài)下和無應(yīng)力狀態(tài)下超聲波傳導(dǎo)來回需要的聲時(shí);再用扭矩機(jī)、拉伸機(jī)分別與超聲應(yīng)力儀對比，量儀得出的結(jié)果很好，誤差極小。
超聲波應(yīng)力測量儀可以進(jìn)行螺栓安裝過程中的檢測和對現(xiàn)行服役螺栓軸力的檢測、螺栓在役檢測，可以隨時(shí)監(jiān)測機(jī)件運(yùn)行的螺栓預(yù)緊力，起到保護(hù)裝備或車輛安全運(yùn)行的重要作用。
總之，標(biāo)定法適用范圍僅僅在安裝過程中；超聲測量法適用在役螺栓軸力的檢測；應(yīng)變法適用于在螺栓在安裝時(shí)預(yù)設(shè)，在運(yùn)行過程中，可以進(jìn)行在線監(jiān)測或隨時(shí)停機(jī)檢測。三種方法各有適用之處，需要工程技術(shù)人員通盤考慮，設(shè)計(jì)選擇可靠的方法進(jìn)行才行。
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