專利名稱：一種判斷高強螺栓是否屈服的測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種判斷高強螺栓是否屈服的測試方法，特別是判斷風力發(fā)電機組大規(guī)格(M30以上)高強螺栓是否屈服的測試方法。
背景技術(shù)：
當今綠色能源發(fā)展迅速，特別是風力發(fā)電，由于資源非常豐富，加之與此相關(guān)的技術(shù)相當成熟，在國內(nèi)外迅猛發(fā)展，裝機容量連年翻番。然而，隨著風電的大規(guī)模發(fā)展，單機容量日益提高，高強螺栓的規(guī)格也隨之增大，高強螺栓的施工質(zhì)量問題也日益突出。由于施工不當造成高強螺栓塑性變形，將直接導(dǎo)致高強螺栓的抗拉強度減小，影響螺紋連接的可靠性。而判斷已安裝過的高強螺栓是否屈服，是評估風機螺紋連接副的施工質(zhì)量亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種簡單，并具有較高實用性的判斷高強螺栓是否屈服的測試方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種判斷高強螺栓是否屈服的測試方法，包括如下步驟(I)手動旋合高強螺栓與螺母，初步判斷已使用過的高強螺栓是否屈服，如果螺母不能順利旋合到底，則可判斷該螺栓已發(fā)生嚴重塑性變形，即已屈服；(2)如果螺母可以順利旋合到底，需要通過螺栓拉伸試驗來進一步判斷該高強螺栓是否屈服；(3)選取與已使用過的高強螺栓同批次、同規(guī)格、且未使用過的高強螺栓作為參照件進行拉伸試驗，第一次拉伸至拉伸拉力-位移曲線已進入第一線性段后的非線性段時停機，確定第一次拉伸拉力-位移曲線的屈服點，即拉伸拉力-位移曲線第一線性段斜率發(fā)生改變的轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的拉伸拉力值Fl ；(4)第二次拉伸得出該規(guī)格的高強螺栓參照件的拉伸拉力-位移曲線，確定第二次拉伸時，拉伸拉力-位移曲線第一線性段斜率發(fā)生改變的轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的拉伸拉力值F2 ；(5)選擇Fl和F2范圍內(nèi)的數(shù)值，作為需要進行測試的已使用過的高強螺栓的最大拉力值，進行拉伸試驗，得出已使用過的高強螺栓的拉伸拉力-位移曲線；(6)對已使用過的高強螺栓的拉伸拉力-位移曲線進行判斷，如果該曲線在達到最大拉力值時仍處于第一個線性段，則該螺栓未屈服，如果該曲線在達到最大拉力值時已處于斜率發(fā)生變化的非線性段時，則該螺栓已屈服。進一步地，所述步驟(3)中，可選取多個與已使用過的高強螺栓同批次、同規(guī)格、 且未使用過的高強螺栓參照件進行拉伸試驗。進一步地，所述步驟(4)中，第二次拉伸至最大載荷時停機，得出該規(guī)格的高強螺栓參照件的拉伸拉力-位移曲線，。
進一步地，所述步驟(5)中Fl和F2范圍內(nèi)的數(shù)值選取兩者的中間值。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點在不破壞高強螺栓的條件下，快速有效的判斷該螺栓是否屈服，使本發(fā)明具有較高的實用性。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于風力發(fā)電行業(yè)及其他應(yīng)用到高強螺栓的行業(yè)中，用于評估高強螺栓施工質(zhì)量。下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。


圖I是本發(fā)明的一種判斷高強螺栓是否屈服的測試方法流程框圖(部分)；圖2是以未使用過的M48高強螺栓作為參照件進行的兩次拉伸試驗結(jié)果圖；其中，(曲線1、3為參照件第一次拉伸，曲線2、4為參照件第二次拉伸，曲線1、2對應(yīng)參照件1，曲線3、4對應(yīng)參照件2，曲線1、3幾乎重合);圖3是在圖2的基礎(chǔ)上執(zhí)行步驟⑶和⑷的結(jié)果圖；圖4是以已使用過的M48高強螺栓為例執(zhí)行步驟(5)的測試結(jié)果圖；圖5是在圖4的基礎(chǔ)上執(zhí)行步驟(6)的結(jié)果圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明的判斷高強螺栓是否屈服的測試方法，在不破壞高強螺栓的條件下，快速有效的判斷該螺栓是否屈服，其步驟如下(I)在檢查螺栓螺紋完好的情況下，使用與之裝配的螺母進行手動旋合測試，如果螺母不能順利旋合到底，則可判斷該螺栓已發(fā)生嚴重塑性變形，即已屈服。(2)如果螺母可以順利旋合到底，需要通過螺栓拉伸試驗來判斷該高強螺栓是否屈服。具體方法如圖I所示(3)本實例選取2件與已使用過的高強螺栓同批次、同規(guī)格、未使用過的高強螺栓參照件進行拉伸試驗，第一次拉伸至拉伸拉力-位移曲線剛剛進入第一線性段后的非線性段(塑性變形)時停機，結(jié)果如圖2所示，曲線1，曲線3，確定第一次拉伸拉力-位移曲線的屈服點對應(yīng)的拉力值F1，即拉伸拉力-位移曲線第一線性段斜率發(fā)生改變的轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的拉伸拉力值F1，如圖3所示。(4)第二次拉伸至最大載荷，得出該規(guī)格的高強螺栓參照件的拉伸拉力-位移曲線，如圖2所示，曲線2，曲線4 ;確定第二次拉伸時，拉伸拉力-位移曲線第一線性段斜率發(fā)生改變的轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的拉伸拉力值F2，如圖3所示。(5)選擇Fl和F2的中間值F3，作為需要進行測試的已使用過的高強螺栓的最大拉力值，本實例選取HOOkN作為最大拉力值，進行拉伸試驗，得出已使用過的高強螺栓的拉伸拉力-位移曲線，本實例中測試了 8個樣件，如圖4所示。(6)如果該曲線在達到最大拉力值時仍處于第一個線性段，則該螺栓未屈服，如果該力學性能曲線在達到最大拉力值時已處于斜率發(fā)生變化的非線性段時，則該螺栓已屈服。如圖5所示，本次測試的8個樣件最大拉力值點仍處于第一個線性段上，可以判定均未屈服。上述實施例僅用于說明本發(fā)明，各部件的結(jié)構(gòu)、尺寸設(shè)置位置及形狀都是可以有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對個別部件進行的改進和等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種判斷高強螺栓是否屈服的測試方法，其特征在于，包括如下步驟(1)手動旋合高強螺栓與螺母，初步判斷已使用過的高強螺栓是否屈服，如果螺母不能順利旋合到底，則可判斷該螺栓已發(fā)生嚴重塑性變形，即已屈服；(2)如果螺母可以順利旋合到底，需要通過螺栓拉伸試驗來進一步判斷該高強螺栓是否屈服；(3)選取與已使用過的高強螺栓同批次、同規(guī)格、且未使用過的高強螺栓作為參照件進行拉伸試驗，第一次拉伸至拉伸拉力-位移曲線已進入第一線性段后的非線性段時停機， 確定第一次拉伸拉力-位移曲線的屈服點，即拉伸拉力-位移曲線第一線性段斜率發(fā)生改變的轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的拉伸拉力值Fl ；(4)第二次拉伸得出該規(guī)格的高強螺栓參照件的拉伸拉力-位移曲線，確定第二次拉伸時，拉伸拉力-位移曲線第一線性段斜率發(fā)生改變的轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的拉伸拉力值F2 ；(5)選擇Fl和F2范圍內(nèi)的數(shù)值，作為需要進行測試的已使用過的高強螺栓的最大拉力值，進行拉伸試驗，得出已使用過的高強螺栓的拉伸拉力-位移曲線；(6)對已使用過的高強螺栓的拉伸拉力-位移曲線進行判斷，如果該曲線在達到最大拉力值時仍處于第一個線性段，則該螺栓未屈服，如果該曲線在達到最大拉力值時已處于斜率發(fā)生變化的非線性段時，則該螺栓已屈服。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的判斷高強螺栓是否屈服的測試方法，其特征在于，所述步驟(3)中，可選取多個與已使用過的高強螺栓同批次、同規(guī)格、且未使用過的高強螺栓參照件進行拉伸試驗。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的判斷高強螺栓是否屈服的測試方法，其特征在于，所述步驟(4)中，第二次拉伸至最大載荷時停機，得出該規(guī)格的高強螺栓參照件的拉伸拉力-位移曲線，
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的判斷高強螺栓是否屈服的測試方法，其特征在于，所述步驟(5)中Fl和F2范圍內(nèi)的數(shù)值選取兩者的中間值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種判斷高強螺栓是否屈服的測試方法，包括如下步驟(1)手動旋合高強螺栓與螺母，初步判斷已使用過的高強螺栓是否屈服；(2)如果螺母可以順利旋合到底，則需要通過螺栓拉伸試驗來進一步判斷，首先，通過選取參照件進行兩次拉伸試驗，確定兩次拉伸拉力-位移曲線轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的拉力值，其次，再選取兩個拉力值范圍內(nèi)的數(shù)值作為最大拉力值對已使用過的高強螺栓的進行拉伸試驗，再根據(jù)最大拉力值點在拉伸拉力-位移曲線上所處的位置確定該螺栓是否屈服。本發(fā)明的測試方法實現(xiàn)了在不破壞高強螺栓的條件下，快速有效的判斷該螺栓是否屈服，可以廣泛應(yīng)用于風力發(fā)電行業(yè)及其他使用高強螺栓的行業(yè)中。
文檔編號G01N3/08GK102607954SQ201210070760
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者張大同, 羅昕, 蔡安民 申請人:國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司