拼接螺栓连接副抗拉荷载夹具的试验操作步骤

拼接螺栓连接副抗拉荷载夹具的试验操作步骤

拼接螺栓连接副抗拉荷载夹具的试验操作步骤，需严格遵循 “准备→装配→调试→试验→收尾" 的逻辑流程，同时兼顾操作A全性、数据准确性与流程规范性，核心步骤如下（以通用电子W能试验机配套夹具为例，适配 GB/T 3098.1 等标准）：

一、试验前准备阶段：确保设备与试件合规

此阶段核心目标是排除设备故障、确认试件Y效性，为后续试验奠定基础，需完成 3 项关键操作：

1、设备与夹具状态检查

1.1测试机检查：确认电子W能试验机已完成计量校准（校准周期≤1 年），开机后进入 “抗拉测试模式"，检查力值显示、位移传感器、急停按钮是否正常（力值零点漂移≤0.1% FS，急停响应时间≤0.1s）。1.2夹具检查：（1）外观：查看夹具主体框架（立柱、横梁）无变形、裂纹，夹持夹块（Cr12MoV 材质）齿纹无磨损（齿顶无平滑化）、表面无锈蚀，导向套配合间隙≤0.05mm（可用塞尺检测）；（2）功能：手动调节夹紧机构（或测试气动 / 液压夹紧系统），确认夹块开合顺畅，无卡滞；对中调整机构（浮动接头、百分表）归零，百分表指针无卡涩。

2、试件准备与确认

2.1试件规格：根据测试需求选取拼接螺栓连接副（含螺栓、螺母、垫圈），确认规格（如 M16×50、8.8 级）、材质报告与表面状态（无锈蚀、螺纹无损伤），数量需满足标准要求（通常≥3 件平行试验）。2.2试件装配：按螺栓实际使用工况装配连接副 —— 先将平垫圈（若有）套入螺栓杆部，再拧入螺母，用扭矩扳手预紧至 “贴合扭矩"（通常为额定扭矩的 10%-20%，如 M16 螺栓预紧至 15-20N・m），确保垫圈与螺母、螺栓头部贴合紧密，无松动。

3、A全防护检查

3.1闭合夹具的透明 PC 防护罩（厚度≥8mm），检查防护罩门锁扣是否扣紧，确认防护罩无裂纹、破损（避免碎片飞溅）；3.2确认测试机工作台与夹具底座的连接螺栓（M16 及以上）已拧紧，夹具底部F滑橡胶垫无移位，测试区域周围无无关人员或障碍物。

二、夹具调试与试件装夹：保证同轴与稳定

此阶段是确保测试数据准确的核心，需重点控制 “同轴度" 与 “夹持稳定性"，步骤如下：

1、夹具规格适配调节

1.1根据螺栓规格更换夹持组件：若螺栓头为六角头，更换对应规格的六角夹块（内六角尺寸与螺栓头匹配，如 M16 螺栓配 24mm 内六角夹块）；若需固定螺母端，更换对应规格的螺母套筒（内螺纹与螺母匹配）；1.2调节下夹头座位置：通过滑轨横向移动下夹头（调节范围 ±20mm），使夹头中心与螺栓长度匹配（螺栓装入后，杆部无过度弯曲或受力偏移）。

2、试件装夹与定心

2.1上夹头装夹：将螺栓头部放入上夹头的夹块中，确保螺栓头部贴合夹块底部，手动旋转夹紧手柄（或启动气动夹紧开关），缓慢施加夹紧力（初始夹紧力≤5kN，避免压伤螺栓头），直至螺栓头部无松动；2.2下夹头装夹：将装配好的螺母端放入下夹头的螺母套筒中，确保螺母与套筒同轴，同样施加夹紧力固定，此时螺栓杆部应自然竖直，无明显倾斜；2.3同轴度校准：将百分表表头轻触螺栓杆部中段（非螺纹段），缓慢转动螺栓一周，观察百分表指针摆动幅度 —— 若摆动≤0.2mm/m，说明同轴度合格；若超差，通过调节上夹头的 “水平微调螺钉"（顺时针 / 逆时针调整）修正，直至同轴度达标。

3、测试参数设置

3.1加载方式：按标准选择 “位移控制"（加载速度 2-5mm/min，适合屈服后断裂）或 “力控制"（加载速度 5-10kN/s，适合快速找到抗拉J限）；3.2终止条件：设置为 “力值下降至峰值的 80%"（螺栓屈服后断裂）或 “试件断裂"（直接终止）；3.3数据采集频率：设置≥10Hz（确保捕捉力 - 位移曲线的峰值点）。

三、正式试验阶段：实时监控与数据记录

此阶段需专注观察试验过程，确保无异常，准确记录关键数据：

1、启动试验与实时监控

1.1确认所有准备工作完成后，按下测试机 “启动" 按钮，开始加载；1.2加载过程中，实时观察 3 项指标：（1）力值与位移曲线：通过测试机显示屏查看曲线是否平滑，若出现力值骤降（非断裂导致），可能是试件打滑，需立即按下 “暂停" 按钮，检查夹紧力并重新装夹；（2）试件状态：通过防护罩观察螺栓杆部是否均匀伸长，无明显弯曲（弯曲说明同轴度异常）；（3）夹具状态：确认夹具框架无震动、异响，夹块无移位。

2、断裂判定与试验终止

2.1当螺栓达到抗拉J限后，会出现 “颈缩"（塑性变形）并断裂，此时测试机力值会快速下降，系统自动终止试验（或手动按下 “停止" 按钮）；2.2记录断裂位置：若断裂位于螺栓的 “Y效螺纹段"（螺栓头下方或螺母上方的螺纹段），则试验Y效；若断裂于夹持部位（螺栓头被夹断）或螺纹收尾处，需分析原因（如夹紧力过大、同轴度差），并重新选取试件测试。

四、试验后收尾阶段：数据整理与设备维护

此阶段需完成数据归档与夹具保养，确保后续试验可追溯：

1、试件卸载与清理

1.1待测试机W全卸载（力值归零）后，打开防护罩，松开上下夹头的夹紧机构，取出断裂的螺栓连接副试件，放入Z用收纳盒（避免尖锐断口划伤）；1.2用压缩空气（压力≤0.5MPa）清理夹具夹块、导向套中的碎屑（如螺纹碎渣），若有油污，用棉布蘸中性清洗剂擦拭干净。

2、数据记录与报告生成

2.1从测试机控制系统导出单组试件的关键数据：抗拉J限荷载（Fm）、屈服荷载（Fs，若有）、断裂位移，并记录试件规格、批号、试验日期、操作人员；2.2对 3 件及以上平行试件的抗拉J限荷载取平均值，计算离散度（变异系数≤5% 为合格），若离散度过大，需排查试件一致性或夹具问题；2.3按标准格式生成试验报告，附力 - 位移曲线截图与断裂试件照片，确保数据可追溯。

3、夹具与设备维护

3.1检查夹具易损部件：若夹块齿纹磨损严重（齿深减少≥20%），需更换新夹块；若导向套配合间隙超标，涂抹Z用润滑脂（如锂基润滑脂）；3.2关闭测试机与夹具电源（气动夹具需关闭气源并泄压），清理测试区域，将工具（扭矩扳手、百分表）归位，填写设备使用记录。

五、关键操作注意事项

1、人员资质：操作人员需经培训合格，熟悉测试机与夹具的操作流程，严禁在防护罩未闭合时启动试验；

2、加载速度：严格按标准控制加载速度（如 GB/T 3098.1 要求 “螺栓拉伸试验加载速度不超过 5mm/min"），速度过快会导致抗拉J限荷载测量值偏高；

3、异常处理：试验中若出现夹具异响、试件突然打滑或测试机报错，需立即按下急停按钮，排查故障后再重启，禁止强行继续试验。

六、总结

通过以上步骤，可确保拼接螺栓连接副抗拉荷载试验的A全性与数据准确性，为螺栓连接副的质量判定（如是否符合 8.8 级、10.9 级力学要求）提供可靠依据。要想了解更详细的试验操作步骤，可随时联系河北天棋星子检测设备有限公司工作人员。