Del 1: TYPOLOGI
Fejlen af en boltet forbindelse (også kaldet "fejl") kan opstå ved :
1/ Pludselig fejl
2/ Progressiv fiasko (træthed)
3/ Brintskørhed
4/ Korrosion
1: PLUDSELIG STATISK BRUD
Overdreven trækspænding
Spændinger er jævnt fordelt i afsnittet
Netbrud vinkelret på skrueskaftets akse (skørt svigt)
Fraktur med initieringszone og endelig fraktur i periferien med tilstedeværelse af forskydningslæber (duktil fraktur)
Svigt med dannelse af radiale linjer på grund af tilstedeværelsen af hærdehaner (semi-skrøbelig fejl)
Medmindre der er en metallurgisk defekt, knækker en skrue ved det første gevind i indgreb. Eksempel: 10.9 skrue knækket under tilspænding (overspænding)
Eksempel : Pludselig semi-skrøbelig fejl: placering af fejlens oprindelse
Overdreven vridningsspænding
Spændinger fordeles i sektionen med et maksimum i periferien og et minimum i kernen.
Betydelig plastisk deformation kan observeres (vridningseffekt) med tilstedeværelsen af en hvirvelbrudflade
2: TRÆTTINGSFEJL
Rotationsbøjning
Typisk er denne type fejl karakteriseret på skruesektionen ved :
● Flere perifere initiatorer med højderyg eller radiale linjer
● Frontlinjer eller stoplinjer
● To identificerbare zoner: en zone med udmattelsesudbredelse og en zone med pludselig endelig svigt
Plane Bending og Alternate Plane Bending
I tilfælde af plan bøjning er initieringen ved et enkelt punkt.
I tilfælde af vekslende planbøjning sker initieringen ved to diametralt modstående punkter
Træthedsfejl er karakteriseret ved en notch-effekt, hvor initiering generelt forekommer på overfladen.
Geometrien af delen er derfor en afgørende faktor, og variationer i tværsnit bør undgås (begrænse riller, øge fileter osv.)
Overfladen af den endelige brudzone er repræsentativ for samlingens statiske ligevægt, da den opnås ved at overskride de resterende mekaniske egenskaber.
Bearbejdningszonerne er potentielle initieringszoner; et rullet gevind er mere effektivt end et skåret gevind, ud fra et synspunkt om udmattelsesmodstand.
3: BRINTFORSTØDELSE
Princip og oprindelse
Hovedsageligt under overfladebehandling (eller under svejsning) er der absorption af brint på overfladen og derefter diffusion, som forårsager et tab af kohæsion af metalnetværket.
Under en elektrolytisk overfladebehandling optræder risikoen i forskellige faser :
Syltning
Katodisk affedtning
Elektrolyse
Brud er af den forsinkede type med en skrøbelig karakter.
Risikoen stiger med de mekaniske egenskaber. Fejl opstår under tilspænding eller få timer efter idriftsættelse, selv i fravær af en ekstra ekstern belastning.
Forebyggelse opnås ved en afgasningsvarmebehandling, som skal udføres inden for fire timer efter at have forladt elektrolysebadet. Se NF EN ISO 4042, NF EN 12329 og NF EN 12330)
1/4 : ÆTSNING
Korrosionsgruber er årsagen til denne type fejl, og overfladens tilstand afgør det. Overfladedefekten bliver en spændingskoncentrationszone, der kan forårsage svigt.
Del 2: VIGTIGSTE ÅRSAGER
1: POSITION OG TYPER AF BREAK
Brud i net opstår ofte ved det første net i indgreb, da dette er et område med maksimal spændingskoncentration.
Fejl under hovedet er for det meste resultatet af en utilstrækkelig forbindelsesradius.
Brud i skaftet, som er meget sjældent, vedrører hovedsageligt skruer med reduceret skaft eller smeltbare skruer.
2: ÅRSAGER TIL PLUDSELIG BRUK
3: ÅRSAGER TIL TRÆTTINGSFEJL
4: RODERÅRSAGER OG FOREBYGGELSE
Bortset fra det emblematiske fænomen brintskørhed, skyldes næsten en tredjedel af brud på monteringsfejl! De kan derfor undgås uden at redesigne samlingen.
Nogle anbefalinger :
● Kvalificer skruens kvalitetsklasse
● Vælg en møtrik, der er kompatibel i kvalitetsklasse med skruen
● Undgå heterogene samlinger (galvanisk korrosionseffekt)
● Sikring af fastspænding med forspænding
● Sikring af, at forspændingen opretholdes: for eksempel forhindrer en låsemøtrik, at den løsner sig, men sikrer ikke, at forspændingen opretholdes
● Vælg den rigtige vaskemaskine og undgå at knuse den (Kilde: CETIM undersøgelse)