螺栓断裂失效分析

【失效问题】
某自锚式悬索桥螺栓在服役过程中发生疲劳断裂，其使用寿命远低于设计寿命。
【分析流程】
首先，对螺栓材料进行化学元素和力学性能分析，同时对螺纹进行几何尺寸参数进行测量，评估其是否符合设计标准。然后，对断口进行形貌分析和显微组织分析，讨论其疲劳失效机理。***后，利用螺纹连接建模软件建立螺栓连接有限元模型，分析螺纹根部的应力应变场


【失效机理】
经过螺栓断裂原因的全面分析，得出螺栓断裂的机理为微动疲劳断裂，在附加弯矩和竖向载荷作用下，螺纹根部应力大及其幅值高是引起螺栓疲劳断裂的主要原因。
【解决方案】
优化螺栓连接设计，降低螺栓受到的附加弯矩。通过螺纹几何参数优化（例如增大过渡圆弧直径）和表面处理，降低螺纹根部的接触应力，提高螺栓的疲劳寿命。此外，提高螺栓表面粗造度设计要求。
螺纹表面应力应变分析