استحکام پیچ: کلاسها مطابق GOST و یک جدول ، رمزگشایی علامت گذاری و محاسبه مقاومت برشی و کششی

2024 نویسنده: Beatrice Philips | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-18 12:10

اتصال دهنده ها نمایانگر مجموعه وسیعی در بازار هستند. آنها می توانند هم برای اتصال معمول قسمتهای مختلف سازه استفاده شوند و هم برای اینکه سیستم بتواند بارهای بیشتری را تحمل کند ، از قابلیت اطمینان بیشتری برخوردار باشد.

انتخاب دسته مقاومت بولت بستگی مستقیم به هدفی دارد که از سازه استفاده می شود.

کلاسهای اصلی

پیچ یک بست استوانه ای است که در قسمت بیرونی آن نخ وجود دارد . معمولاً یک سر شش گوش برای آچار ساخته شده است. اتصال با مهره یا سوراخ رزوه ای دیگر انجام می شود. قبل از ایجاد اتصال دهنده های پیچ ، پیچ و مهره ها هرگونه محصول به شکل میله نامیده می شدند.

طراحی پیچ به شرح زیر است.

سر

با کمک آن ، بقیه اتصال دهنده گشتاور منتقل می شود … این می تواند یک شش ضلعی ، نیم دایره ، نیم دایره با پیچ ، استوانه ای ، استوانه ای با شکاف شش ضلعی ، متراکم و متراکم با پیچ داشته باشد.

میله استوانه ای

به چند نوع تقسیم می شود:

• استاندارد ؛
• برای نصب در یک سوراخ با شکاف ؛
• برای نصب در سوراخ ریمر ؛
• با یک ساقه با قطر کاهش یافته بدون نخ.

پیچ

می تواند به اشکال زیر باشد:

• گرد؛
• مهره بال ؛
• شش گوش (با چمبرهای کم / زیاد / معمولی ، تاجدار و شکاف دار).

انواع مختلفی از پیچ و مهره ها وجود دارد ، همه اینها بستگی به این دارد که ساختار در حین کار چه ویژگی هایی باید داشته باشد. کلاس مقاومت پیچ و مهره ها خواص مکانیکی آنها را توصیف می کند.

بر اساس محبوب ترین جداول ، می توانید درک کنید که این کلاس اصلی است.

استحکام یک ویژگی محصول است که با مقاومت در برابر تخریب عوامل خارجی مشخص می شود .هر تولید کننده باید قدرت محصول را نشان دهد تا در حین نصب یا مونتاژ مشخص شود که بست ها برای موارد خاص مناسب هستند یا خیر. قدرت در دو عدد اندازه گیری می شود ، که با یک نقطه جدا می شوند ، یا یک عدد دو رقمی و تک رقمی ، همچنین با یک نقطه از هم جدا می شوند:

• 3.6 - اتصال عناصر ساخته شده از فولاد بدون آلیاژ ، سخت شدن اضافی اعمال نمی شود.
• 4.6 - برای تولید فولاد کربنی استفاده می شود.
• 5.6 - از فولاد بدون خنک شدن نهایی ساخته شده اند.
• 6.6, 6.8 - سخت افزار ساخته شده از فولاد کربن ، بدون ناخالصی ؛
• 8.8 - اجزایی مانند کروم ، منگنز یا بور به فولاد اضافه می شود ؛ علاوه بر این ، فلز نهایی در دمای بالای 400 درجه سانتیگراد مقاوم می شود.
• 9.8 - دارای حداقل تفاوت با کلاس قبلی و قدرت بالاتری است.
• 10.9 - برای تولید چنین پیچ و مهره ها ، فولاد با مواد افزودنی اضافی و در دمای 340-425 درجه سانتیگراد گرفته می شود.
• 12.9 - از فولاد ضد زنگ یا آلیاژی استفاده می شود.

عدد اول به معنی مقاومت کششی (1/100 N / mm2 یا 1/10 kg / mm2) است ، یعنی 1 میلی متر پیچ 3/6 مربعی 30 کیلوگرم شکستگی را تحمل می کند. عدد دوم درصد مقاومت تسلیم به مقاومت کششی است. یعنی پیچ 3.6 تا نیروی 180 N / mm2 یا 18 kg / mm2 (60٪ مقاومت نهایی) تغییر شکل نمی دهد.

بر اساس مقادیر مقاومت ، پیچ و مهره های اتصال به گزینه های زیر تقسیم می شوند

• پارگی کششی روی قطر داخلی پیچ. هرچه استحکام اتصال دهنده بیشتر باشد ، احتمال تغییر شکل پیچ در زیر بار بیشتر است ، یعنی کشیده می شود.
• عملکرد برش پیچ در دو صفحه. هرچه قدرت کمتر باشد ، احتمال خرابی کوه بیشتر است.
• کششی و برشی - سر پیچ را برش می دهد.
• اصطکاک - در اینجا خرد شدن مواد زیر اتصال دهنده ها وجود دارد ، یعنی آنها برای برش عمل می کنند ، اما با کشش زیاد اتصال دهنده ها.

نقطه عملکرد - این بزرگترین بار است ، با افزایش تغییر شکل ، که در آینده قابل بازیابی نیست ، یعنی اتصال پیچ پس از اقدامات خاص افزایش می یابد. هرچه سازه سنگین تر تحمل کند ، سرعت جریان بالاتر است. هنگام محاسبه بار ، معمولاً 1/2 یا 1/3 از قدرت تسلیم را بگیرید. یک قاشق آشپزخانه را به عنوان مثال در نظر بگیرید - خم شدن آن به یک طرف یک شی متفاوت ایجاد می کند. سیالیت شکسته شد - این منجر به تغییر شکل شد ، اما خود ماده شکسته نشد. می توان نتیجه گرفت که کشش فولاد بیشتر از عملکرد آن است.

جسم دیگر چاقو است که هنگام خم شدن می شکند. در نتیجه ، قدرت استحکام و بازده یکسان است. به محصولاتی با چنین ویژگی هایی شکننده نیز گفته می شود. محدودیت کششی - تغییر در اندازه و شکل یک ماده تحت تأثیر عوامل خارجی ، در حالی که محصول از بین نمی رود. به عبارت دیگر ، درصد افزایش طول ماده در مقایسه با نمونه اصلی است. این ویژگی طول پیچ را قبل از شکست نشان می دهد. طبقه بندی اندازه - هرچه مساحت بزرگتر باشد ، مقاومت پیچشی بیشتر است.

طول پیچ با توجه به ضخامت قطعاتی که باید وصل شوند انتخاب می شود.

اتصال دهنده ها نیز با چنین شاخصی به عنوان دقت تقسیم می شوند. روشهای مختلف نخکاری و عملیات سطحی در تولید استفاده می شود. می تواند مرتفع ، معمولی و خشن باشد.

• C دقت خشن است . این اتصال دهنده ها برای سوراخ های 2-3 میلی متر بزرگتر از خود میله مناسب هستند. با چنین اختلاف قطری ، مفاصل می توانند حرکت کنند.
• B دقت نرمال است . عناصر اتصال در سوراخ های 1-1.5 میلی متر گسترده تر از میله نصب می شوند. آنها در مقایسه با کلاس قبلی تسلیم تغییر شکل کمتری می شوند.
• الف - دقت بالا … سوراخ های این گروه پیچ می تواند 0.25-0.3 میلی متر گسترده تر باشد. اتصال دهنده ها هزینه نسبتاً بالایی دارند ، زیرا با چرخاندن تولید می شوند.

برای اتصال دهنده های ساخته شده از فولاد ضد زنگ ، آنها نه کلاس ، بلکه مقاومت کششی را نشان می دهند ، نام آنها متفاوت است - A2 و A4 ، جایی که:

• A ساختار آستنیتی فولاد (آهن با درجه حرارت بالا با شبکه GCC بلوری) است.
• اعداد 2 و 4 نشان دهنده ترکیب شیمیایی مواد است.

پیچ های ضد زنگ دارای 3 شاخص قدرت - 50 ، 70 ، 80 هستند . در تولید پیچ و مهره های با مقاومت بالا از آلیاژهایی با سختی و استحکام بیشتر استفاده می شود. چنین موادی گرانتر از فولاد کربنی هستند. کلاس قدرت متفاوت است - 6.6 ، 8.8 ، 9.8 ، 10.9 ، 12.9. همچنین ، برای افزایش عملکرد ، مرحله ای از عملیات حرارتی انجام می شود که ترکیب شیمیایی و ساختار مواد را تغییر می دهد. عملکرد احتمالی در دمای زیر 40 درجه سانتی گراد - دارای علامت U. 40-65 درجه سانتی گراد به عنوان HL مشخص شده است.

سختی پیچ توانایی یک ماده در برابر نفوذ جسم دیگر به سطح آن است. سختی بولت توسط برینل ، راکول و ویکرز اندازه گیری می شود. آزمایشات سختی برینل بر روی سختی سنج انجام می شود ، یک توپ سخت شده با قطر 2.5 ، 5 یا 10 میلی متر به عنوان یک شاخص (فشرده) عمل می کند. اندازه بستگی به ضخامت مواد مورد آزمایش دارد. تورفتگی طی 10 تا 30 ثانیه صورت می گیرد ، زمان نیز به مواد آزمایش شده بستگی دارد. سپس چاپ حاصل با ذره بین برینل در دو جهت اندازه گیری می شود. نسبت بار اعمال شده به سطح تورفتگی تعریف سختی است.

روش راکول نیز بر اساس تورفتگی است . یک مخروط الماس برای آلیاژهای سفت و یک توپ فولادی با قطر 1.6 میلی متر برای آلیاژهای نرم تر عمل می کند. در این روش ، آزمایش در دو مرحله انجام می شود. ابتدا ، یک پیش بار برای ایجاد تماس مواد و نوک اعمال می شود. سپس بار اصلی برای مدت کوتاهی ادامه می یابد. پس از حذف بار کار ، سختی اندازه گیری می شود.یعنی محاسبات با توجه به عمقی که در آن باقی می ماند ، با پیش بارگذاری اعمال شده انجام می شود. در این روش ، 3 گروه از سختی ها مشخص می شوند:

• HRA - برای فلزات سخت اضافی ؛
• HRB - برای فلزات نسبتاً نرم ؛
• HRC - برای فلزات نسبتاً سخت.

سختی ویکرز با عرض چاپ تعیین می شود . نوک فشرده هرم الماسی با چهار وجه است. با محاسبه نسبت بار به مساحت علامت حاصله اندازه گیری می شود. اندازه گیری ها زیر میکروسکوپ نصب شده بر روی تجهیزات انجام می شود. این روش با افزایش دقت و حساسیت بیش از حد مشخص می شود. روشهای اندازه گیری مطابق با GOST در زمان اتحاد جماهیر شوروی اجازه نمی داد که حداکثر بارهای مجاز را برای اتصال دهنده ها تعیین کنید ، بنابراین مواد تولید شده از کیفیت پایینی برخوردار بودند.

انواع اصلی پیچ و مهره

لمشنی … با کمک آن ، سازه های سنگین معلق متصل می شوند. اغلب برای کشاورزی استفاده می شود.

مبلمان . تفاوت اصلی این است که نخ روی کل میله اعمال نمی شود. سر صاف است - این کار به گونه ای انجام می شود که پیچ در بالای صفحه بیرون نیاید. این اتصال دهنده علاوه بر تولید مبلمان ، کاربرد خود را در ساختمان پیدا کرده است.

جاده . هنگام نصب نرده ها استفاده می شود. آن را با یک سر نیم دایره متمایز می کند ، که در زیر آن یک سر مربع شکل قرار دارد. با تشکر از این طراحی ، عناصر محکم ثابت شده اند.

مهندسی مکانیک … محبوب ترین نوع مورد استفاده در خودروسازی.

پیچ های چرخ بسیار بادوام بوده و در برابر عوامل نامطلوب مقاوم هستند.

مسافرت رفتن .مورد استفاده در ساخت راه آهن ، معمولا برای اتصال قطعات راه آهن استفاده می شود. نخ روی کمتر از نیمی از ساق پا اعمال می شود.

نشانه گذاری

همه اتصالات بر اساس استانداردها مشخص شده اند:

• GOST ؛
• ISO سیستمی است که در اکثر ایالت ها از سال 1964 معرفی شد.
• DIN سیستمی است که در آلمان ایجاد شده است.

با در نظر گرفتن همه الزامات و استانداردها ، علائم زیر به سر پیچ و مهره اعمال می شود:

• کلاس قدرت مواد اولیه ای که اتصال دهنده ها از آن ساخته شده اند ؛
• علامت کارخانه سازنده ؛
• جهت نخ (معمولاً فقط جهت چپ نشان داده می شود ، سمت راست مشخص نشده است).

علائم اعمال شده می توانند عمیق یا محدب باشند. اندازه آنها توسط خود سازنده تعیین می شود.

مطابق با استانداردهای GOST ، علائم زیر به پیچ و مهره ها اعمال می شود

• پیچ - نام اتصال دهنده.
• دقت پیچ و مهره دارای رمزگشایی حرف A ، B ، C است.
• سوم شماره عملکرد است. می تواند 1 ، 2 ، 3 یا 4 باشد. اولین عملکرد همیشه نشان داده نمی شود.
• تعیین حروف از نوع نخ. متریک - M ، مخروطی - K ، ذوزنقه ای - Tr.
• اندازه قطر نخ معمولاً بر حسب میلی متر نشان داده می شود.
• گام موضوع در میلی متر این می تواند بزرگ یا اساسی (1.75 میلی متر) و کوچک (1.25 میلی متر) باشد.
• جهت نخ LH چپ دست است ، نخ سمت راست به هیچ وجه نشان داده نمی شود.
• کنده کاری دقیق. می تواند خوب باشد - 4 ، متوسط - 6 ، خشن - 8.
• طول اتصال دهنده.
• کلاس قدرت - 3.6 ؛ 4.6 ؛ 4.8 ؛ 5.6 ؛ 5.8 ؛ 6.6 ؛ 6.8 ؛ 8.8 ؛ 9.8 ؛ 10.9 ؛ 12.9
• نام حروف C یا A ، یعنی استفاده از فولاد آرام یا برش آزاد. این تعیین فقط برای پیچ و مهره هایی با مقاومت تا 6.8 مناسب است. اگر مقاومت بالاتر از 8.8 باشد ، به جای این علامت گذاری ، درجه فولاد اعمال می شود.
• شماره از 01 تا 13 - این اعداد نشان دهنده نوع پوشش است.
• آخرین مورد نیز تعیین دیجیتال ضخامت پوشش است.

چگونه می توان فهمید؟

پارامترهای اصلی اندازه گیری ابعاد اتصال دهنده ها طول ، ضخامت و ارتفاع است . برای تعیین این پارامترها ، ابتدا باید بصری بفهمید که چه نوع پیچ موجود است. قطر اتصال دهنده را می توان با کولیس یا خط کش ورنیه اندازه گیری کرد. اندازه گیری دقت با کیت کالیبراسیون PR-NOT انجام می شود-pass-not pass ، یعنی یک جزء روی لنگر پیچ می شود ، دوم اینطور نیست. طول نیز با کولیس یا خط کش اندازه گیری می شود.

اندازه گیری پیچ نشان داده شده است:

• M - موضوع ؛
• D اندازه قطر نخ است.
• P - گام نخ ؛
• L - اندازه پیچ (طول).

اندازه قطر نخ همانند اندازه گیری پیچ و مهره اندازه گیری می شود . تعیین قطر نخ آجیل دشوارتر است. معمولاً علامت گذاری قطر بیرونی پیچ را مشخص می کند که در مهره پیچ می شود ، یعنی سوراخ مهره کوچکتر خواهد بود. دقت قطر را نیز می توان با استفاده از کیت PR-NOT اندازه گیری کرد. در اینجا لازم به یادآوری است که اندازه مهره را می توان کاهش ، عادی و افزایش داد.

در طول ساخت و ساز ، اتصال سازه ها عمدتا با استفاده از اتصالات پیچ دار انجام می شود. مزیت اصلی آنها نصب آسان است ، به ویژه اگر برای مقایسه اتصالات جوشکاری را در نظر بگیریم . فرمول های مورد استفاده برای محاسبه اتصالات کششی بستگی به مواد پایه (بتن ، فولاد ، ملات و ترکیب مواد) دارد.

محاسبه اتصال دهنده های لنگر برای پارگی مطابق اسناد پیوست قبلاً در تاسیسات انجام می شود.

شرط اصلی برای نصب اتصال دهنده ها نگه داشتن پیچ و مهره های ساختار کلی است … بالاترین ظرفیت تحمل لنگرهای فولادی آلیاژی درجه آویز. نیروی ضربه های اضافی می تواند پویا ، ایستا و حداکثر باشد. جرم بار اضافی از 25٪ نیروی شکستن ساق پیچ نمی گذرد.

روش پیچ و مهره در جهان مدرن بسیار محبوب شده است. بر اساس همه ویژگی ها ، می توانید نکاتی را که باید هنگام انتخاب به آنها توجه ویژه ای داشته باشید ، برجسته کنید:

• زمینه فعالیتی که در آن چسبندگی اعمال می شود ؛
• طراحی سر ؛
• مواد استفاده شده ؛
• استحکام - قدرت؛
• آیا یک پوشش محافظ اضافی وجود دارد ؛
• علامت گذاری بر اساس GOST