Failure Analysis on Fracture of High-strength Bolts for Fastening Wind Turbine
摘 要
某电力公司风力发电机塔筒底座紧固用高强螺栓使用4 a(年)后, 在进行检修时发现个别断裂现象。通过对螺栓断口进行宏观检验以及扫描电镜分析, 并对螺栓材料进行化学成分分析、金相检验以及硬度测试, 查明了螺栓断裂原因。结果表明: 该螺栓断裂属于低应力高周疲劳断裂, 螺栓在调质处理过程中发生严重的表面脱碳, 导致螺栓表面硬度和强度降低, 于是在应力集中的螺纹根部萌生裂纹, 并疲劳扩展直至断裂。
Abstract
In a routing inspection of a power company, the high-strength fastening bolts servicing for 4 years at the wind turbines pedestal were found fractured. After macrostructure inspection and scanning electron microscopy (SEM) analysis on the fracture, combining chemical compositions analysis, metallographic examination and hardness test to the bolt material, the fracture reason was discovered. The results show that the fracture was low stress and high cycle fatigue fracture. The severe surface decarburization produced during the quenching and tempering reduced surface hardness and strength of the bolt, accordingly, at the root of bolt where the stress concentrated, the cracks formed and constantly extended until fracture finally.
中图分类号 TG115 TG142.1
所属栏目 质量控制与失效分析
基金项目
收稿日期 2014/5/14
修改稿日期
网络出版日期
作者单位点击查看
备注张君(1983-),男,工程师,学士。
引用该论文: ZHANG Jun,WEN Bao-feng,ZHAO Jiang-tao,SHI Wei. Failure Analysis on Fracture of High-strength Bolts for Fastening Wind Turbine[J]. Physical Testing and Chemical Analysis part A:Physical Testing, 2014, 50(12): 933~935
张君,温宝峰,赵江涛,史伟. 风力发电机塔筒紧固用高强螺栓断裂失效分析[J]. 理化检验-物理分册, 2014, 50(12): 933~935
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
参考文献
【1】束德林. 金属力学性能[M]. 北京: 机械工业出版社, 1995:27.
【2】王笑天. 金属材料学[M]. 北京: 机械工业出版社, 1987.
【3】蔡珣. 材料科学与工程基础[M]. 上海: 上海交通大学出版社, 2010.
【4】庞院, 张小荣, 陈培磊. 制动器固定螺栓断裂分析[J]. 理化检验-物理分册, 2014,50(3): 227-228.
【5】王俊. 波纹管开裂原因分析[J]. 理化检验-物理分册, 2013,49(9): 632-633.
【2】王笑天. 金属材料学[M]. 北京: 机械工业出版社, 1987.
【3】蔡珣. 材料科学与工程基础[M]. 上海: 上海交通大学出版社, 2010.
【4】庞院, 张小荣, 陈培磊. 制动器固定螺栓断裂分析[J]. 理化检验-物理分册, 2014,50(3): 227-228.
【5】王俊. 波纹管开裂原因分析[J]. 理化检验-物理分册, 2013,49(9): 632-633.
相关信息