高強(qiáng)度螺栓的使用壽命受哪些因素影響？

高強(qiáng)度螺栓的使用壽命受多種因素影響。

首先是金屬流線，其在頭桿結(jié)合部位、螺牙部位以及光桿與螺紋過渡部位的分布，會(huì)影響疲勞強(qiáng)度。合理的金屬流線應(yīng)與頭部變形形狀基本一致，流暢、連續(xù)平滑，并沿軸線分布對(duì)稱。金屬流線的形成取決于內(nèi)在條件，即金屬內(nèi)存在化合物、雜質(zhì)和鍛造結(jié)晶時(shí)的偏析等，以及外在條件，即金屬沿某一方向有足夠大的變形程度。金屬流線不合理會(huì)降低高強(qiáng)度螺栓頭部承載力，導(dǎo)致斷頭。

其次是防銹處理。常見方法包括氧化發(fā)黑，在螺栓表面形成保護(hù)膜并噴防銹油；電鍍層，如鍍鋅、鍍鎳、鍍鉻等，將活性較差的金屬元素鍍?cè)诼菟ū砻妫糸_與外界接觸；還有環(huán)境因素，避免螺栓長期與水或化學(xué)物質(zhì)接觸，保持使用環(huán)境干燥，定期噴防銹油。

再者，重復(fù)使用次數(shù)也會(huì)影響高強(qiáng)度螺栓的壽命。一般來說，建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用后拆卸下再次使用不得超過兩次。扭矩法緊固時(shí)，重復(fù)擰緊會(huì)因摩擦表面磨光、銹蝕、潤滑、溫度、濕度等因素導(dǎo)致扭矩系數(shù)下降，從而影響預(yù)緊力控制。轉(zhuǎn)角法緊固時(shí)，重復(fù)使用會(huì)使螺栓擰緊能力下降，預(yù)緊力難以精確控制。

另外，螺栓疲勞強(qiáng)度還受多種因素影響。比如改善螺紋牙間載荷分布不均狀況，如采用懸置螺母、環(huán)槽螺母等；降低螺栓應(yīng)力幅，可降低螺栓剛性或增大凸緣剛性；減小應(yīng)力集中，加大過渡處圓角、改用退刀槽等；采用合理的制造工藝，如擠壓法制造、冷作硬化等。

最后，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔筒法蘭與基礎(chǔ)環(huán)連接處，由于塔筒振動(dòng)與風(fēng)荷載作用，高強(qiáng)度螺栓應(yīng)力集中程度高，容易導(dǎo)致疲勞失效。可通過建立力學(xué)模型與有限元分析，考慮外環(huán)境因素，計(jì)算疲勞壽命。