Termiske virkninger på boltesamlinger?

Temperatursvariationers effekt på boltede samlinger

Driftstemperaturer over 250°C aktiverer krybning- og afspændingsfænomener i legereringer og konstruktionsstål. På trods af, at bolte installerets i deres elastiske tilstand ved driftstemperaturen, lempes en del af forspændingen i forhold til reduktion i flydespændingen for stålemnet.

Ved temperaturvariationer udvides eller kryber materialet og fastgørelseselementer i applikationer med forskellige styrker afhængigt af temperaturændringens hastighed, massen og størrelsen af ​​delene, metallers ledningsevne og hvert enkelt materiales ekspansionskoefficient. 

Disse forskelle i relative udvidelser eller tilbagetrækninger mellem materialer og dele genererer variationer i forspændingen i samlingen. Ofte forekommer den maksimale styrke af forspændingsvariationen under kortvarige tilstande. 

Termisk cyklus giver spændingseffekter

Termisk cyklus kan også generere termisk induceret træthed, da ikke alle områder udvides samtidig med den samme styrke.

Grænserne mellem "varmere" og "koldere" områder eksponeres for ekstra stress, hvilket kan føre til lokal træthed af materialet. Når temperaturen imidlertid er stabil og ensartet i alle dele, anbefales det at anvende materialer med homogene udvidelseskoefficienter for at minimere variationen i forspændingen eller tage denne forspændingsmodifikation i betragtning ved montering.

Sådan overvindes termiske virkninger

Det er muligt at overvinde ovennævnte udfordringer ved at følge de mest moderne designkoder, materialevalg og fælles beregningsretningslinjer ved at:

• Kontrollere et passende materialevalg med hensyn til opførslen af de mekaniske egenskaber ved driftstemperatur, for at undgå dramatiske metallurgiske ændringer, såsom bundfald, ældning eller varmebehandling (dvs. temperering eller udglødning).
• Kontrollere, at der ikke forekommer for stor belastning på grund af variation i belastningen, forårsaget af servicebelastninger og af forskellig relativ termisk ekspansion (eller sammentrækning) under termiske cyklusser.
• At forudse, hvor meget forspænding der vil gå tabt ved krybning- og afspændingsfænomener. 

Nord-Lock Groups erfaring og løsninger

Nord-Lock Groups produkter, fra kilelåsende skiver til multi-jackbolt tensioners, bruges ofte i ekstreme miljøer. Når vi guider kunder gennem produktvalg, produktdesign og fælles designfaser, følger vi avancerede retningslinjer for at levere sikre og holdbare komponenter til boltesamlinger. Sammen med kunden gennemgår vi materialevalg for at tage højde for driftstemperaturer og risici for korrosion og krybning.  Vi gennemgår også alt fra spænding, omgivelsestemperatur til resterende (eller ekstra) belastning, og ved behov  belægning, smøremiddel eller overfladefilm. Vi kan også hjælpe brugere i deres designfase for at undgå enhver risiko for fejl i selve samlingen. Kontakt os gerne direkte hvis du har en kritisk boltesamling og har brug for vores input!