专利名称：一种判断高强螺栓是否屈服的测试方法
技术领域：
本发明涉及一种判断高强螺栓是否屈服的测试方法，特别是判断风力发电机组大规格(M30以上)高强螺栓是否屈服的测试方法。
背景技术：
当今绿色能源发展迅速，特别是风力发电，由于资源非常丰富，加之与此相关的技术相当成熟，在国内外迅猛发展，装机容量连年翻番。然而，随着风电的大规模发展，单机容量日益提高，高强螺栓的规格也随之增大，高强螺栓的施工质量问题也日益突出。由于施工不当造成高强螺栓塑性变形，将直接导致高强螺栓的抗拉强度减�。跋炻菸屏拥目煽啃�。而判断已安装过的高强螺栓是否屈服，是评估风机螺纹连接副的施工质量亟待解决的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种简单，并具有较高实用性的判断高强螺栓是否屈服的测试方法。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种判断高强螺栓是否屈服的测试方法，包括如下步骤(I)手动旋合高强螺栓与螺母，初步判断已使用过的高强螺栓是否屈服，如果螺母不能顺利旋合到底，则可判断该螺栓已发生严重塑性变形，即已屈服；(2)如果螺母可以顺利旋合到底，需要通过螺栓拉伸试验来进一步判断该高强螺栓是否屈服；(3)选取与已使用过的高强螺栓同批次、同规格、且未使用过的高强螺栓作为参照件进行拉伸试验，第一次拉伸至拉伸拉力-位移曲线已进入第一线性段后的非线性段时停机，确定第一次拉伸拉力-位移曲线的屈服点，即拉伸拉力-位移曲线第一线性段斜率发生改变的转折点对应的拉伸拉力值Fl ；(4)第二次拉伸得出该规格的高强螺栓参照件的拉伸拉力-位移曲线，确定第二次拉伸时，拉伸拉力-位移曲线第一线性段斜率发生改变的转折点对应的拉伸拉力值F2 ；(5)选择Fl和F2范围内的数值，作为需要进行测试的已使用过的高强螺栓的最大拉力值，进行拉伸试验，得出已使用过的高强螺栓的拉伸拉力-位移曲线；(6)对已使用过的高强螺栓的拉伸拉力-位移曲线进行判断，如果该曲线在达到最大拉力值时仍处于第一个线性段，则该螺栓未屈服，如果该曲线在达到最大拉力值时已处于斜率发生变化的非线性段时，则该螺栓已屈服。进一步地，所述步骤(3)中，可选取多个与已使用过的高强螺栓同批次、同规格、 且未使用过的高强螺栓参照件进行拉伸试验。进一步地，所述步骤(4)中，第二次拉伸至最大载荷时停机，得出该规格的高强螺栓参照件的拉伸拉力-位移曲线，。
进一步地，所述步骤(5)中Fl和F2范围内的数值选取两者的中间值。本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点在不破坏高强螺栓的条件下，快速有效的判断该螺栓是否屈服，使本发明具有较高的实用性。本发明可以广泛应用于风力发电行业及其他应用到高强螺栓的行业中，用于评估高强螺栓施工质量。下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图I是本发明的一种判断高强螺栓是否屈服的测试方法流程框图(部分)；图2是以未使用过的M48高强螺栓作为参照件进行的两次拉伸试验结果图；其中，(曲线1、3为参照件第一次拉伸，曲线2、4为参照件第二次拉伸，曲线1、2对应参照件1，曲线3、4对应参照件2，曲线1、3几乎重合);图3是在图2的基础上执行步骤⑶和⑷的结果图；图4是以已使用过的M48高强螺栓为例执行步骤(5)的测试结果图；图5是在图4的基础上执行步骤(6)的结果图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。本发明的判断高强螺栓是否屈服的测试方法，在不破坏高强螺栓的条件下，快速有效的判断该螺栓是否屈服，其步骤如下(I)在检查螺栓螺纹完好的情况下，使用与之装配的螺母进行手动旋合测试，如果螺母不能顺利旋合到底，则可判断该螺栓已发生严重塑性变形，即已屈服。(2)如果螺母可以顺利旋合到底，需要通过螺栓拉伸试验来判断该高强螺栓是否屈服。具体方法如图I所示(3)本实例选取2件与已使用过的高强螺栓同批次、同规格、未使用过的高强螺栓参照件进行拉伸试验，第一次拉伸至拉伸拉力-位移曲线刚刚进入第一线性段后的非线性段(塑性变形)时停机，结果如图2所示，曲线1，曲线3，确定第一次拉伸拉力-位移曲线的屈服点对应的拉力值F1，即拉伸拉力-位移曲线第一线性段斜率发生改变的转折点对应的拉伸拉力值F1，如图3所示。(4)第二次拉伸至最大载荷，得出该规格的高强螺栓参照件的拉伸拉力-位移曲线，如图2所示，曲线2，曲线4 ;确定第二次拉伸时，拉伸拉力-位移曲线第一线性段斜率发生改变的转折点对应的拉伸拉力值F2，如图3所示。(5)选择Fl和F2的中间值F3，作为需要进行测试的已使用过的高强螺栓的最大拉力值，本实例选取HOOkN作为最大拉力值，进行拉伸试验，得出已使用过的高强螺栓的拉伸拉力-位移曲线，本实例中测试了 8个样件，如图4所示。(6)如果该曲线在达到最大拉力值时仍处于第一个线性段，则该螺栓未屈服，如果该力学性能曲线在达到最大拉力值时已处于斜率发生变化的非线性段时，则该螺栓已屈服。如图5所示，本次测试的8个样件最大拉力值点仍处于第一个线性段上，可以判定均未屈服。上述实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸设置位置及形状都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
权利要求
1.一种判断高强螺栓是否屈服的测试方法，其特征在于，包括如下步骤(1)手动旋合高强螺栓与螺母，初步判断已使用过的高强螺栓是否屈服，如果螺母不能顺利旋合到底，则可判断该螺栓已发生严重塑性变形，即已屈服；(2)如果螺母可以顺利旋合到底，需要通过螺栓拉伸试验来进一步判断该高强螺栓是否屈服；(3)选取与已使用过的高强螺栓同批次、同规格、且未使用过的高强螺栓作为参照件进行拉伸试验，第一次拉伸至拉伸拉力-位移曲线已进入第一线性段后的非线性段时停机， 确定第一次拉伸拉力-位移曲线的屈服点，即拉伸拉力-位移曲线第一线性段斜率发生改变的转折点对应的拉伸拉力值Fl ；(4)第二次拉伸得出该规格的高强螺栓参照件的拉伸拉力-位移曲线，确定第二次拉伸时，拉伸拉力-位移曲线第一线性段斜率发生改变的转折点对应的拉伸拉力值F2 ；(5)选择Fl和F2范围内的数值，作为需要进行测试的已使用过的高强螺栓的最大拉力值，进行拉伸试验，得出已使用过的高强螺栓的拉伸拉力-位移曲线；(6)对已使用过的高强螺栓的拉伸拉力-位移曲线进行判断，如果该曲线在达到最大拉力值时仍处于第一个线性段，则该螺栓未屈服，如果该曲线在达到最大拉力值时已处于斜率发生变化的非线性段时，则该螺栓已屈服。
2.根据权利要求I所述的判断高强螺栓是否屈服的测试方法，其特征在于，所述步骤(3)中，可选取多个与已使用过的高强螺栓同批次、同规格、且未使用过的高强螺栓参照件进行拉伸试验。
3.根据权利要求I或2所述的判断高强螺栓是否屈服的测试方法，其特征在于，所述步骤(4)中，第二次拉伸至最大载荷时停机，得出该规格的高强螺栓参照件的拉伸拉力-位移曲线，
4.根据权利要求I或2所述的判断高强螺栓是否屈服的测试方法，其特征在于，所述步骤(5)中Fl和F2范围内的数值选取两者的中间值。
全文摘要
本发明公开了一种判断高强螺栓是否屈服的测试方法，包括如下步骤(1)手动旋合高强螺栓与螺母，初步判断已使用过的高强螺栓是否屈服；(2)如果螺母可以顺利旋合到底，则需要通过螺栓拉伸试验来进一步判断，首先，通过选取参照件进行两次拉伸试验，确定两次拉伸拉力-位移曲线转折点对应的拉力值，其次，再选取两个拉力值范围内的数值作为最大拉力值对已使用过的高强螺栓的进行拉伸试验，再根据最大拉力值点在拉伸拉力-位移曲线上所处的位置确定该螺栓是否屈服。本发明的测试方法实现了在不破坏高强螺栓的条件下，快速有效的判断该螺栓是否屈服，可以广泛应用于风力发电行业及其他使用高强螺栓的行业中。
文档编号G01N3/08GK102607954SQ201210070760
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者张大同, 罗昕, 蔡安民 申请人:国电联合动力技术有限公司
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