如何测定螺栓和螺钉的抗拉强度

      螺栓和螺钉等紧固件的开发设计较重要的环节是质量管控，从进料到成品出货有几大关口，这几大关口有不同的检验方式，例如外观、硬度、扭矩、拉力、盐雾、有害物质检测等。其中，在力学性能的检测上，用以测试紧固件抗拉强度的拉力试验是必不可少的，以螺栓和螺钉为例，在GB/T 3098.1—2010《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》*9.2章中，对紧固件成品拉力试验的设备、装置、程序等进行了标准规定。下面将根据标准介绍如何测定螺栓和螺钉的抗拉强度。
 
1、适用范围
     本试验适用于符合以下规定的紧固件∶
——头部承载能力强于螺纹杆部的螺栓和螺钉;
——头部承载能力强于无螺纹杆部的螺栓和螺钉;
——无螺纹杆径大于或等于外螺纹基本中径；
——螺栓和螺钉的公称长度大于或等于2.5倍螺纹公称直径；
——螺纹长度大于或等于2倍螺纹公称直径；
——栓接结构螺栓螺纹长度小于2倍螺纹公称直径；
——螺柱的总长度大于或等于2.5倍螺纹公称直径；
——3mm≤螺纹公称直径≤39 mm;
——所有性能等级。

2、试验设备
      拉力试验机应符合GB/T 16825. 1的规定。装夹紧固件时，应避免斜拉，可使用自动定心装置。万测领秀®TestPilot®微机控制电液伺服**试验机TPH206D可符合试验需求。
 领秀®TestPilot®微机控制电液伺服**试验机TPH206D具有结构紧凑、简单易用等特点，可应用于较大载荷2000kN的金属棒材、板材拉伸试验，螺纹钢拉伸试验，高强螺栓、高硬度金属材料的拉伸弯曲以及压缩试验。具有负荷、变形和位移三种控制方式并能实现平滑切换，可实现等速率负荷控制、等速率变形控制、等速率位移控制。
      TestPilot 试验软件能实现自动采集、处理试验数据，实时显示试验数据和应力-应变曲线、负荷-变形曲线、负荷-时间曲线等多种试验曲线，可保存、输出、打印用户所需的试验报告及数据。

相关标准：
GB/T 228.1-2010《金属材料拉伸试验*1部分：室温试验方法》
GB/T 2611-2007 《试验机通用技术要求》
GB/T 16826-2008 《电液伺服**试验机》
JJG 139-2014 《拉力、压力和**试验机》
GB/T 16825.1-2008 《静力单轴试验机的检验 *1部分:拉力和(或)压力试验机》
 
3、试验装置
     根据标准规定，万测WLB206A 螺栓拉伸、保载及楔负荷夹具可满足试验要求。
  本套夹具主要用于单、双空间电液伺服**试验机，适用于螺栓、螺钉及螺柱的拉伸、保载、楔负载（不包含螺柱）试验；拆装方便快捷，实验的安全性能强。

满足标准：
      GB/T 3098.1 《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》中 9.1 螺栓和螺钉（不含螺柱）成品楔负载试验，以及 9.2 为测定抗拉强度对紧固件成品的拉力试验。
 
4、试验程序
     试件应为经尺寸等检验合格的紧固件。
     螺栓和螺钉试件应按（图2a和图2b）所示拧入内螺纹夹具；对螺柱试件应拧入两个内螺纹夹具，（见图2c和图2d）。螺纹有效旋合长度大于等于螺纹公称直径。未旋合螺纹的长度大于等于螺纹公称直径。
     对带短螺纹栓接结构用螺栓的拉力试验，未旋合螺纹的长度小于螺纹公称直径,并应按GB/T 228的规定进行拉力试验。试验机夹头的分离速率，不应**过25mm/min。拉力试验应持续进行，直至断裂。测量极限拉力荷载Fm。