螺釘和螺柱頭部堅固性測試中的楔負(fù)載試驗(yàn)，是評估緊固件頭部與桿部連接強(qiáng)度的重要方法，其核心原理、測試流程及判定標(biāo)準(zhǔn)如下：

一、測試原理

楔負(fù)載試驗(yàn)通過在螺栓或螺釘頭部下方放置楔墊（角度通常為4°、6°或10°），施加軸向拉力直至斷裂，模擬實(shí)際使用中因安裝誤差或結(jié)構(gòu)變形導(dǎo)致的傾斜拉力。試驗(yàn)重點(diǎn)考察頭部與桿部交接處的應(yīng)力集中區(qū)域，判斷其是否出現(xiàn)斷裂或塑性變形，以驗(yàn)證連接強(qiáng)度是否符合設(shè)計要求。

二、測試流程

試件準(zhǔn)備

選取公稱長度 

l≥1.5d

（

d

為螺紋公稱直徑）的螺釘或螺柱，確保頭部承載能力強(qiáng)于桿部。

檢查試件外觀，排除裂紋、變形等缺陷，并測量關(guān)鍵尺寸（如螺紋長度、頭部直徑）。

設(shè)備與夾具

使用wanneng材料試驗(yàn)機(jī)（符合GB/T16825.1標(biāo)準(zhǔn)），配備自動定心裝置（頭部堅固性測試）或?qū)Ｓ眯▔|夾具（楔負(fù)載試驗(yàn)）。

楔墊硬度需≥45HRC，角度根據(jù)螺栓類型和強(qiáng)度等級選擇（如M20以下螺栓常用6°和10°，M20以上用4°和10°）。

安裝與加載

楔負(fù)載試驗(yàn)：將楔墊置于螺栓頭部下方，確保未旋合螺紋長度 

≥1d

，以≤25 mm/min的速率施加拉力直至斷裂。

頭部堅固性測試：將螺釘固定于試驗(yàn)?zāi)?nèi)，用手錘擊打頭部數(shù)次，使其彎曲至90°-β角（β角根據(jù)性能等級選60°或80°）。

數(shù)據(jù)記錄

記錄斷裂時的極限拉力載荷 

F

，并觀察斷裂位置（應(yīng)發(fā)生在桿部或未旋合螺紋內(nèi)，而非頭部交接處）。

頭部堅固性測試需用放大鏡（8~10倍）檢查頭部與桿部過渡圓處是否出現(xiàn)裂紋。

三、判定標(biāo)準(zhǔn)

楔負(fù)載試驗(yàn)

合格：斷裂發(fā)生在桿部或未旋合螺紋內(nèi)，且極限拉力載荷 

F≥

 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的Zui小值。

不合格：斷裂位于頭部交接處，或塑性變形超出標(biāo)準(zhǔn)范圍。

特殊情況：全螺紋螺釘若斷裂自未旋合螺紋部分起始，即使裂紋延伸至頭部，仍視為合格。

頭部堅固性測試

合格：頭部與桿部過渡圓處無裂紋（全螺紋螺釘?shù)谝豢勐菁y允許裂紋，但頭部未斷）。

不合格：頭部出現(xiàn)斷裂或裂紋擴(kuò)展至關(guān)鍵區(qū)域。

四、關(guān)鍵影響因素

材料性能：螺栓材質(zhì)的強(qiáng)度、韌性直接影響試驗(yàn)結(jié)果。若材料存在缺陷（如夾雜物、偏析），易導(dǎo)致斷裂位置偏離預(yù)期。

加工工藝：鍛造、熱處理等環(huán)節(jié)控制不當(dāng)可能產(chǎn)生殘余應(yīng)力，降低頭部與桿部的連接強(qiáng)度。

楔墊角度：角度選擇需與螺栓強(qiáng)度等級匹配。高強(qiáng)度螺栓通常采用大角度楔墊，以更嚴(yán)格地評估連接性能。