螺栓疲劳试验-[北检院]北检(北京)检测技术研究院|第三方科研检测中心

检测项目

螺栓疲劳试验体系包含三大核心检测模块：

高周疲劳试验：测定10⁴-10⁷次循环范围内的疲劳极限值(S-N曲线)，记录应力比(R=σmin/σmax)在0.1-0.5区间的失效模式

低周疲劳试验：针对10³-10⁴次循环的塑性变形阶段，监测应变幅值在0.2%-2%范围内的循环硬化/软化特性

断裂韧性测试：采用CT试样测定裂纹扩展速率(da/dN)，建立Paris公式中的材料常数C和m值

辅助检测指标包括：螺纹根部应力集中系数(Kt)、夹紧力衰减曲线、断口形貌SEM分析等。特殊工况下需执行腐蚀疲劳试验（ASTM E647）、高温/低温环境模拟（-196℃至800℃）等扩展项目。

检测范围

分类维度	具体参数
材料类型	碳钢（4.8-12.9级）、合金钢（A286/ML）、不锈钢（A2-70/A4-80）、钛合金（Ti-6Al-4V）
螺纹规格	M3-M64公制螺纹、UNC/UNF美标螺纹、航空航天专用MJ螺纹
表面处理	达克罗涂层、磷化处理、渗氮硬化、PTFE润滑覆层
应用领域	风电塔筒法兰连接（EN 14399）、铁路桥梁支座（TB/T 3320）、压力容器密封（ASME PCC-1）

检测方法

轴向加载法（ASTM E466）：

采用闭环伺服液压系统实现±1%载荷精度控制

正弦波/三角波加载频率范围：0.1-100Hz

预紧力施加采用扭矩-转角法（VDI 2230标准）

三点弯曲法（ISO 3800）：

跨距比L/D≥4:1保证纯弯曲应力状态

裂纹萌生监测采用直流电位降(DCPD)技术

表面应变测量使用120Ω箔式应变片（EN ISO 9513校准）

振动台模拟法（IEC 60068-2-6）：

随机振动谱密度0.04g²/Hz@20-2000Hz

三轴同步激振实现复合应力加载

螺栓松动监测采用激光位移传感器（分辨率0.1μm）

检测仪器

高频疲劳试验机

技术参数：

最大动态载荷：±250kN

频率范围：5-300Hz（电磁谐振式）

波形失真度＜3%（@全量程）

数字图像相关系统(DIC)

功能特性：

双CMOS相机同步采集（500万像素）

三维全场应变测量精度±0.005%

裂纹扩展速率实时追踪功能

显微硬度计

测试能力：

维氏硬度HV0.01-HV50标尺覆盖

检测优势

1. 确保安全：通过检测可以确保防爆用呆扳手的安全性，防止在使用过程中引发火灾或爆炸。

2. 提高质量：通过检测可以提高防爆用呆扳手的产品质量，增强其市场竞争力。

3. 延长使用寿命：通过检测可以发现呆扳手的潜在问题，及时进行维修和更换，延长其使用寿命。

4. 降低维护成本：通过定期检测可以及时发现呆扳手的问题，避免因故障导致的停机和维修成本。

5. 提高工作效率：通过检测可以确保呆扳手的正常使用，提高工作效率，减少因工具故障导致的生产损失。

　　以上是关于螺栓疲劳试验相关的简单介绍，具体试验/检测周期、方法和步骤以与工程师沟通为准。北检研究院将持续跟进新的技术和标准，工程师会根据不同产品类型的特点，选取相应的检测项目和方法，以最大程度满足客户的需求和市场的要求。

北检研究院

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