Прочность болта

[hrenata 9]

Разрешите мой спор с коллегой.  Он пропустил болт с напряжениями выше предела текучести в производство. Болт работает при 500 градусах Цельсия. В итоге затяжка потерялась. Мой коллега утверждает, что это ползучесть, тк болт проработал 50 ч. Я считаю, что болт банально потек. Он говорит, что прочитал в Биргере, что болты , работающие при высоких температурах надо периодически дозатЯгивать из за ползучести. Мой начальник верит моему коллеге. Я знаю про ползучесть, но тут была допущена пластика! Так нельзя же. И теперь мой коллега говорит, что такой болт сейчас упрочнился просто и его можно подзатянуть и всё, больше пластики не будет. Я считаю, что соединение нужно перепроектировать. Вопрос из разряда, скажите я дурак? Или нет?

[Jesse 960]

9 минут назад, hrenata сказал:

Он говорит, что прочитал в Биргере, что болты , работающие при высоких температурах надо периодически дозатЯгивать из за ползучести. Мой начальник верит моему коллеге. Я знаю про ползучесть, но тут была допущена пластика! Так нельзя же.

ну, затяните: если не поможет - знгачит пластика, если поможет - значит коллега прав..

[Bonus 70]

Там надо смотреть что за сталь. Скорее всего выраженной площадки текучести там нет. Так что если затяжка там образовалать, то она была.

Да смотрите текучесть и опять же что за сталь. Да и посмотрите разницу термического расширения для стягиваемых деталей и для болтов. Опять же уровень нагрузок.

Да и еще, Биргер, Анурьев и т.п. это справочники не специализированные и подходят для деталей машин (редукторы, конвейеры и станки) ваша область применения это высокие температуры, читайте материалы по сосудам например. Биргер здесь может быть даже вредной книжкой.

Изменено 20 июня 2023 пользователем Bonus

[hrenata 9]

4 минуты назад, Bonus сказал:

Там надо смотреть что за сталь. Скорее всего выраженной площадки текучести там нет. Так что если затяжка там образовалать, то она была.

Да смотрите текучесть и опять же что за сталь. Да и посмотрите разницу термического расширения для стягиваемых деталей и для болтов. Опять же уровень нагрузок.

Там в запас 1,6 по пределу прочности. Есть затяжка начальная, потом соединение нагревается и болт работает на растяжение, а именно стягивает горячий хомут. После снятия нагрузки затяжка пропала: затянули еще на 2 оборота. Выраженная площадка текучести была подтверждена мкэ расчетом. 

[Guterfreund 75]

14 минут назад, hrenata сказал:

 Он пропустил болт с напряжениями выше предела текучести

Какие запасы прочности принимал коллега и по отношению к какой механической характеристике.

 

Как осуществляется затяжка соединения. С контролем крутящего момента или без.

 

Нужно иметь в ввиду, что в различных соединениях крепеж догружается (разгружается) при рабочих нагрузках по-разному.

 

Предел получести для конкретного материала и конкретной температуры можно посмотреть в справочниках. Можно сделать вывод, была там ползучесть или нет.

3 минуты назад, hrenata сказал:

Выраженная площадка текучести была подтверждена мкэ расчетом.

Как? 

[Bonus 70]

6 минут назад, hrenata сказал:

 Выраженная площадка текучести была подтверждена мкэ расчетом. 

Это как?

Можете класс болтов назвать и сталь из которой они сделаны?

[Jesse 960]

21 минуту назад, hrenata сказал:

Вопрос из разряда, скажите я дурак? Или нет?

ну чтобы это понять, вы скиньте свой болт сюда, класс прочности, нагрузки, там легко проверить :)
в наших констуркциях бывает и под 600 град , используем болты 20Х13, 25Х1МФ, 40Х, 30ХГСА нигде ничего не течёт, не ползёт... никто ничего не подзатягивает..) Не понимаю зачем выбирать такой подход, если можно выбрать нормальный болт

27 минут назад, hrenata сказал:

тк болт проработал 50 ч.

т.е. каждые двое суток надо подзатягивать?

[hrenata 9]

10 минут назад, Guterfreund сказал:

Какие запасы прочности принимал коллега и по отношению к какой механической характеристике

Запас был принят по пределу прочности и равен 1,6.

11 минут назад, Guterfreund сказал:

 

 

Как осуществляется затяжка соединения. С контролем крутящего момента или без.

 

Нужно иметь в ввиду, что в различных соединениях крепеж догружается (разгружается) при рабочих нагрузках по-разному.

Все нагрузки были учтены, насколько это возможно в расчете. Режим работы был один длительный. Затяжка с контролем. 

[vasillevich68 699]

8 минут назад, Jesse сказал:

т.е. каждые двое суток надо подзатягивать?

 нет. Через трое, болт порвется 

[hrenata 9]

9 минут назад, Jesse сказал:

 

т.е. каждые двое суток надо подзатягивать?

Ну вот мой коллега так и сказал. 

[Bonus 70]

7 минут назад, hrenata сказал:

Запас был принят по пределу прочности и равен 1,6.

Все нагрузки были учтены, насколько это возможно в расчете. Режим работы был один длительный. Затяжка с контролем. 

Если это было учтено также как и площадка текучести, то ошибка может быть в любом месте. Плюс руководящий документ это справочник Биргера.

Площадка текучести определяется тестом, т.е. берем образец и тянем. Причем нужно учитывать термообработку не только марку стали. а В мкэ уже берется то что получили по тестам, причем в вашем случае обязательно должны быть данные при 500 град, так как при этой температуре это будет другая сталь.

Туже 30ХГСА (приведенную выше) можно и в 10.9 класс загнать, только весьма рискованно.

50 часов для ползучести маловато. Но надо смотреть что за материал и как он себе ведет.

В соединении болт должен быть более упругим чем фланец, должен работать как пружинка, что бы обеспечивать подтягивание.

[hrenata 9]

1 минуту назад, Bonus сказал:

Если это было учтено также как и площадка текучести, то ошибка может быть в любом месте. Плюс руководящий документ это справочник Биргера.

Площадка текучести определяется тестом, т.е. берем образец и тянем. Причем нужно учитывать термообработку не только марку стали. а В мкэ уже берется то что получили по тестам, причем в вашем случае обязательно должны быть данные при 500 град, так как при этой температуре это будет другая сталь.

Туже 30ХГСА (приведенную выше) можно и в 10.9 класс загнать, только весьма рискованно.

50 часов для ползучести маловато. Но надо смотреть что за материал и как он себе ведет.

В соединении болт должен быть более упругим чем фланец, должен работать как пружинка, что бы обеспечивать подтягивание.

Со всем соглашусь. Запас принимался по мкэ по осредненному напряжению в сечении, где было получено максимальное напряжение и он составляет 1,6 по значению предела прочности при соответствующей температуре. Ну про площадку текучести - она конечно условная, бралось плоское опасное сечение и считалось среднее напряжение и оно было выше предела текучести.  
 

2 минуты назад, hrenata сказал:

Ну про площадку текучести - она конечно условная, бралось плоское опасное сечение и считалось среднее напряжение и оно было выше предела текучести.  
 

Не площадка текучести, заговариваюсь. Было сечение, в котором напряжения достигли практически по всему сечению предела текучести, в расчете. 

[Bonus 70]

2 минуты назад, hrenata сказал:

Со всем соглашусь. Запас принимался по мкэ по осредненному напряжению в сечении, где было получено максимальное напряжение и он составляет 1,6 по значению предела прочности при соответствующей температуре. Ну про площадку текучести - она конечно условная, бралось плоское опасное сечение и считалось среднее напряжение и оно было выше предела текучести.  
 

В данном случае Вы можете временно забыть про предел прочности. Скорее всего Вы взяли сигма0,2 что говорит о 0,2% остаточного удлиннения при разгрузке. Но это не площадка текучести. Далее, выше может быть просто завал, но не площадка. Следующий цикл будет полностью линейным и даже если мы превысим предыдущее значение и уйдем далее в пластику, то мы все равно потом будем работать в линейной зоне. Поэтому надо смотреть на кривую деформирования. Площадки текучести как таковые хорошо выражены в сталях которые не используют в болтах, ну или в низких классах прочности, которые точно не используют для контролируемой затяжки.

Теперь еще раз прочитайте: "было получено максимальное напряжение и он составляет 1,6 по значению предела прочности при соответствующей температуре."  скорее всего это предел прочности деленный на 1,6 получаем напряжение в модели. Но 1/1,6 это 0,625 т.е. это должен быть класс X.6 или хуже. Возможно, какой то гений взял заборную сталь с выраженной площадкой текучести и заложил ее в болты с контролируемым моментом, которые обычно используют X.8 или X.9 и затягивают по пределу прочности. Наверно в этом и есть причина, что вы скрываете марку стали и ее термообработку.

 

[hrenata 9]

5 минут назад, Bonus сказал:

Теперь еще раз прочитайте: "было получено максимальное напряжение и он составляет 1,6 по значению предела прочности при соответствующей температуре."  скорее всего это предел прочности деленный на 1,6 получаем напряжение в модели. Но 1/1,6 это 0,625 т.е. это должен быть класс X.6 или хуже. Возможно, какой то гений взял заборную сталь с выраженной площадкой текучести и заложил ее в болты с контролируемым моментом, которые обычно используют X.8 или X.9 и затягивают по пределу прочности. Наверно в этом и есть причина, что вы скрываете марку стали и ее термообработку

Вот лично я на это смотрю так. Никакой ползучести не было. Запас по пределу прочности уже говорит о том, что затяжка будет потеряна частично точно.  Я хочу узнать это ползучесть за 50 часов поспособствовала или то, что напряжения достигают предела текучести. Я не согласна с версией ползучести, тк 50 часов маловато. сталь 10 х11н20т3р закаленная на воздухе. 

[Bonus 70]

12 минут назад, hrenata сказал:

Вот лично я на это смотрю так. Никакой ползучести не было. Запас по пределу прочности уже говорит о том, что затяжка будет потеряна частично точно.  Я хочу узнать это ползучесть за 50 часов поспособствовала или то, что напряжения достигают предела текучести. Я не согласна с версией ползучести, тк 50 часов маловато. сталь 10 х11н20т3р закаленная на воздухе. 

 Для текучести 50часов мало. Ну и во всяком случае процесс не остановится. Скорее всего болт не работает как пружина. И при подтяжке вы расширяете линейную зону, тогда потом некоторое время будет работать нормально, но есть риск потери затяжки.

Еще момент, будете считать учтите разницу в удлинении Алфа может отличаться немного, но может быть достаточно.

Вроде сталь у вас не имеет площадки как таковой, удлинение на разрыв маленькое 10% хотя временное 880 а 0,2=590

тогда класс болта Х,67.

Скорее всего при нагрузке болт перегружается и расширяет пластику. Надо смотреть работу расширение под температурой и жесткости деталь против болта.

[AlexKaz 1 822]

38 минут назад, hrenata сказал:

напряжения достигают предела текучести

И? По площади сечения сколько % металла находится в текучести?

Наконец, считали в чём? В упругости или в пластике?

2 часа назад, hrenata сказал:

Я считаю, что соединение нужно перепроектировать.

Блин, тут мозги надо напрягать по другому: насколько ответственная конструкция, есть ли динамика (и почему для болтов выбран к-т 1.6 - если норма 1.5-2 и бывает выше), сколько затрат уйдёт на затяжку, сколько стоит перепроектирование, стоит того эксплуатация с более прочными и тяжёлыми болтами. И какого фига не было испытаний или банально наблюдений?

Изменено 20 июня 2023 пользователем AlexKaz

[Bonus 70]

22 минуты назад, AlexKaz сказал:

И? По площади сечения сколько % металла находится в текучести?

Наконец, считали в чём? В упругости или в пластике?

Блин, тут мозги надо напрягать по другому: насколько ответственная конструкция, есть ли динамиками (и чего вдруг для болтов к-т 1.6 - если норма 1.5-2), сколько затрат уйдёт на затяжку, сколько стоит перепроектирование. И какого фига не было испытаний или банально наблюдений?

Не путайте барышню, у вас видно опыт с болтами небольшой.

Если динамика то усилие в болте загоняют так что бы они существенно превышали любую динамику и критерием прочности будет сама затяжка. Отсюда и 1,6 от временного. Метал там весь под одним напряжением, если рассматриваем как стержень на растяжение (без момента).

Да это норма загнать болт практически в пластику и если он не разрушился то норм. Но это если все нормально работает если болт более податливый чем детали, на всех режимах работы (да и расширяются они одинаково). Да и пластики там может и не быть так как 880/1,6=550 а сигма 0,2 это 590. Да и пластика это вещь условная даже если и нагрузить до 650Мпа и что? Ну расширили линейный участок при затяжке и что? Вы понимаете о чем я?

Вот только данных при 500 нет у нас. Увы.

Изменено 20 июня 2023 пользователем Bonus

[AlexKaz 1 822]

5 минут назад, Bonus сказал:

Вы понимаете о чем я?

Я б сииильно задумался про два оборота.

Дочитал до испытаний (молодцы что сделали):

2 часа назад, hrenata сказал:

Есть затяжка начальная, потом соединение нагревается и болт работает на растяжение, а именно стягивает горячий хомут. После снятия нагрузки затяжка пропала: затянули еще на 2 оборота. Выраженная площадка текучести была подтверждена мкэ расчетом. 

 

[AlexArt 278]

Хренатой страдаете. Нужно просто КД смотреть в первую очеред, а не голимый пересказ слушать.

Если ТС отказывается вывалить всю информацию, то пусть сам и курит эту тему в гордом одиночестве.

[AlexKaz 1 822]

1 час назад, hrenata сказал:

Никакой ползучести не было. Запас по пределу прочности уже говорит о том, что затяжка будет потеряна частично точно.

КТР (коэффициент теплового расширения) болта и затягиваемого сильно разные?

И насколько отличаются температуры?