（1）断口宏观分析 螺栓断裂发生在螺栓与紧固螺母连接的最外一圈螺纹扣部位。断裂螺栓断口齐平，与螺栓轴向垂直，裂纹沿螺纹扣形成并扩展，如图8-60所示。

图8-59 断裂螺栓与后续试验取样部位

图8-60 断裂螺栓的断口形貌

从断裂螺栓的断口宏观形貌可以看出，螺栓属于脆性断裂，断口与力轴方向垂直，断面粗糙，断口周围无塑性变形。

从断口形貌可以确定，断裂是在轴向载荷作用下瞬间发生的，断口上无疲劳断裂特征。断裂起源于螺纹扣周边多个部位，在外载荷作用下，裂纹迅速扩展，多处裂纹会合而形成台阶。

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图8-61 螺栓开裂起裂边缘的宏观形貌

图8-60所示a区域为断裂起始区，在此区域范围，裂纹较为细密，裂纹源更加密集，断面较为平坦，其上可以观察到裂纹扩展形成的放射状花样，如图8-61所示；在图8-60所示b区域可以看到，裂纹快速扩展、多个裂纹面汇合形成的台阶，以及快速断裂形成的二次裂纹。

由此可知，该螺栓断裂性质为典型的脆性断裂，断裂面垂直于轴向，裂纹沿螺纹根部形成。由于存在一定的偏载，裂纹首先在螺栓的一侧起裂，然后迅速扩展，形成静载过载脆性断裂。

（2）断口微观分析 在断口边缘部位取样，在扫描电子显微镜上对断口进行微观分析。断口各处的SEM图像如图8-62所示。从断口最边缘处一直到裂面深处，断裂的微观机制均为解理断裂，并伴随大量的沿晶裂纹和二次裂纹，属于典型的脆性断裂。

图8-62 断口各处的SEM图像