海水循環(huán)泵是壓水堆核電站海水循環(huán)系統(tǒng)(CRF)的關(guān)鍵能動(dòng)設(shè)施，齒輪箱作為其中的重要部件，其作用為：將電機(jī)通電后產(chǎn)生的高轉(zhuǎn)速、低扭矩動(dòng)能轉(zhuǎn)換為低轉(zhuǎn)速、高扭矩動(dòng)能，并將該動(dòng)能傳遞到海水循環(huán)泵葉輪，使海水流向凝汽器、閉式冷卻水換熱器等設(shè)備，完成對相關(guān)設(shè)備的充分冷卻。連接螺栓是保證齒輪箱安全穩(wěn)定承載和傳遞運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵機(jī)械零件，這些螺栓往往為8.8或10.9級的高強(qiáng)螺栓。作為一種典型的多缺口零件，高強(qiáng)螺栓在服役時(shí)多承受拉應(yīng)力，且應(yīng)用于振動(dòng)設(shè)備上螺栓的受力情況更為復(fù)雜,其服役過程中除受到預(yù)緊拉應(yīng)力外，還要承受因設(shè)備振動(dòng)而產(chǎn)生的周期性脈動(dòng)載荷和沖擊載荷。與同材料的其他缺口件相比,因螺紋的存在，螺栓的疲勞強(qiáng)度明顯偏低，因此高強(qiáng)螺栓在交變載荷的作用下，在螺紋處發(fā)生疲勞斷裂的可能性較大。吳玉枝等發(fā)現(xiàn)汽車前橋緊固件10.9級高強(qiáng)螺栓因調(diào)質(zhì)處理時(shí)氣氛碳勢過高，表層形成了滲碳層，以及牙底圓弧半徑較小導(dǎo)致螺栓承載時(shí)產(chǎn)生了應(yīng)力集中，并發(fā)生疲勞斷裂。GONZ?LEZ等研究了螺釘?shù)牧鸭y起源，發(fā)現(xiàn)螺釘多斷裂于螺紋的根部，螺釘中氫元素降低了其抗疲勞性能，最終導(dǎo)致螺栓因靜態(tài)過載而斷裂。王榮等研究發(fā)現(xiàn)，螺栓制造過程中產(chǎn)生的鍛造折疊，及經(jīng)過拉拔而產(chǎn)生的線狀缺陷分布，容易使螺栓產(chǎn)生應(yīng)力集中，在強(qiáng)大的淬火應(yīng)力作用下螺栓易沿軸向發(fā)生開裂。針對10.9級高強(qiáng)度六角螺栓服役過程中R角處斷裂失效的案例研究則少有報(bào)道。