Nelle connessioni meccaniche, i bulloni devono resistere a una varietà di ambienti di stress complessi, tra cui tensione assiale, forza di taglio e tensione di piegatura.Per garantire l'affidabilità dei bulloni in condizioni di funzionamento effettive, la prova di carico negativo a cuneo (Wedge Load Test) è ampiamente utilizzata per valutare la resistenza alla piegatura e al taglio dei bulloni, in particolare per i bulloni ad alta resistenza.metodo di prova e significato della prova di carico negativo a cuneo e il suo significato nell'applicazione tecnica.

Che cos'è il test di carico negativo?

La prova di carico negativo del cuneo è una prova di trazione speciale, utilizzata principalmente per rilevare la resistenza alla trazione e la duttilità dei bulloni e per valutare il loro guasto in condizioni di installazione inclinata o di piegatura.A differenza delle normali prove di trazione, la prova di carico negativo a cuneo aggiunge una deviazione angolare durante la prova per simulare la situazione di forza dei bulloni in condizioni di installazione non ideali.

obiettivo della prova:

Per valutare la resistenza alla trazione del bullone in condizioni di piegatura.

Assicurare la resistenza della testa del bullone e della canna per evitare fratture fragili.

Provare la resistenza del materiale del bullone per ridurre il rischio di guasto nell'applicazione pratica.

Metodo di prova per la prova di carico negativo a cuneo

1. Preparazione del campione

Selezionare i campioni di bulloni che soddisfano i requisiti standard (generalmente secondo ISO 898-1, ASTM F606, ecc.).

Il campione di prova non deve presentare difetti evidenti, quali crepe, sbuffi, ecc.

Determinare l'angolo del cuneo (di solito 5,10 o 15) in base al diametro nominale del bullone.

2- Prova l' attrezzatura.

Testatore universale di materiali (Universal Testing Machine, UTM)

Dispositivi per la produzione di acciaio

apparecchiature di misura (come la pinza vernier, il microscopio)

3. Passi di prova

Posizionare il campione

Posizionare il bullone sul dispositivo a cuneo per assicurarsi che la testa del bullone sia in buon contatto con il cuneo.

Regolare il dispositivo in modo che la parte della barra del bullone si discosti dalla direzione di trazione.

Applicare la trazione

Utilizzare un tester di trazione per allungare i bulloni fino a quando il bullone si rompe o raggiunge il carico specificato.

Registrare il valore di carico massimo e osservare la situazione delle fratture.

Analizzare i risultati dei test

La frattura si verifica nella parte della barra del bullone e la frattura presenta una caratteristica di deformazione plastica, indicando che il bullone ha una buona duttilità e resistenza.

Se la frattura si verifica alla testa del bullone o alla giunzione con la barra, possono esserci difetti di materiale o problemi di trattamento termico.

Confrontare i requisiti standard per valutare se i bulloni soddisfano i requisiti di progettazione.

Influenzatori di prova di carico negativo a cuneo

Materiale per bulloni

I bulloni in acciaio basso (ad esempio di grado 4.8) sono generalmente flessibili e facilmente superati nella prova di carico negativo a cuneo.

bulloni ad alta resistenza (ad esempio, di grado 10).9,12.9) può essere più soggetta a fratture fragili alla giunzione della testa o della canna a causa del materiale più rigido.

Processo di trattamento termico

Un'adeguata tenuta + temperatura può ottimizzare le proprietà meccaniche del bullone e migliorare la sua resistenza alla piegatura.

L'eccessivo raffreddamento può causare la fragilità del materiale e ridurre il tasso di superamento della prova.

processo di fabbricazione

Il processo di testa a freddo contribuisce a migliorare la resistenza della testa del bullone e riduce il rischio di frattura fragile.

Il filo di rotolamento ha una qualità superficiale migliore rispetto al filo di taglio, riducendo la concentrazione di sollecitazione e migliorando la capacità di carico.

Valore di applicazione della prova di carico negativo a cuneo

Migliorare la qualità dei prodotti

Attraverso il test di carico negativo a cuneo, i bulloni con scarsa qualità della testa o resistenza del materiale insufficiente possono essere efficacemente selezionati per garantire prodotti di alta qualità.

Adattarsi a condizioni di lavoro complesse

La superficie di installazione del bullone di molte apparecchiature non è completamente piatta, come il transito ferroviario, le apparecchiature di generazione di energia eolica, la struttura aerospaziale, il bullone può resistere a un certo momento di piegatura.Pertanto,, la prova di carico negativo a cuneo può simulare meglio queste condizioni di lavoro reali e migliorare l'affidabilità dei bulloni.

Rispetto delle norme del settore

Nell'aviazione, nel trasporto ferroviario e in altre industrie ad alta domanda, il test di carico negativo a cuneo è diventato un mezzo necessario per i bulloni ad alta resistenza.