Analyse af årsagerne til hjulboltbrud

For bolte med en bred udmattelsesrevneudbredelseszone (den indledende brækkede del af bolten) udgør udmattelsesrevneudbredelseszonen omkring 70 % af hele brudfladearealet. Dette indikerer, at bolten oplever relativt lav belastning under brug, og har god plastisk sejhed. Dens brudegenskaber tilhører ujævn spændingsfordeling med lokal spændingskoncentration, hvilket resulterer i plastisk deformation og mikrobevægelsesslid på boltstammen på grund af kompression og mikrorotation, hvilket udløser initieringen af ​​overfladeslidrevner og brudrevnekilder på bolten.
Hjulboltens brudflade har et radialt mønster, der gradvist udvider sig fra revnekilden til bolten. Når udmattelsesstriberne udvider sig i et vist omfang, altså ustabil ekspansion, opstår der øjeblikkeligt brud, som er et bøjningstræthedsbrud.
Efter analyse er bruddet på hjulboltene sekventielt, specifikt: tovejs bøjningstræthed → ensrettet bøjningstræthed (bredere forlængelseszone) → ensrettet bøjningstræthed (snævrere forlængelseszone) → øjeblikkelig brud.
Baseret på ovenstående analyse er bruddet på hjulbolten forårsaget af bøjningsspændingen, der genereres ved brudpositionen på grund af den periferiske kraft (kraft i tangentialretningen af ​​hjulboltens indekseringscirkel) fra hjulfælgen, hjulfælgreduktion, og bremsetromle under kørsel og bremseforhold.
Baseret på ovenstående analyse er den grundlæggende årsag til bøjningsspændingen på hjulboltene, at hjulmøtrikkerne løsner sig.
I den indledende fase af løsningen af ​​hjulmøtrikken må der kun være 2-4 bolte i kontakt mellem hjulbolten og hjulkantskallen, bremsetromlen og hjulfælgen under kørsel og bremseforhold. Derfor vil bøjningsspænding, der langt overstiger udmattelsesgrænsen for hjulbolten, blive genereret på dette brudsted, hvilket fører til dannelse af revnekilder i hjulbolten. Efterhånden som køretøjet fortsætter med at køre, under påvirkning af vekslende belastninger, fortsætter revnerne ved kilden til boltrevner med at udvide og lukke sig, hvilket danner udmattelsesrevner. Under den fortsatte påvirkning af vekslende mekanisk belastning forplanter træthedsrevner sig yderligere, hvilket i sidste ende fører til boltudmattelsesbrud og efterfølgende brud.