الخواص الميكانيكية

تم تصميم معظم تطبيقات التثبيت لدعم أو نقل بعض أشكال الحمل المطبق خارجيًا.إذا كانت قوة أداة التثبيت هي الشاغل الوحيد ، فلا داعي عادةً للنظر إلى ما هو أبعد من الفولاذ الكربوني.على

90٪ من أدوات التثبيت مصنوعة من الفولاذ الكربوني.بشكل عام ، مع الأخذ في الاعتبار تكلفة المواد الخام ، لا ينبغي النظر في المواد غير الحديدية إلا عند الحاجة إلى تطبيق خاص.

قوة الشد

الخاصية الميكانيكية الأكثر ارتباطًا على نطاق واسع المرتبطة بالسحابات الملولبة القياسية هي قوة الشد.قوة الشد هي أقصى حمل مطبق على الشد يمكن للمثبت دعمه قبل كسره أو بالتزامن معه (انظر الشكل 1).

يتم تحديد حمل الشد الذي يمكن للقفل أن يتحمله بواسطة الصيغة

ص = سر x أس مثال (انظر الملحق الخاص بـ سر و أس القيم)

حيث 3 / 4-10 x 7 ”SAE J429 Grade 5 HCS

ص = حمل الشد (رطل ، N) سر = 120000 رطل لكل بوصة مربعة

سر = قوة الشد (psi ، MPa) أس = 0.3340 قدم مربع

أس = منطقة إجهاد الشد (قدم مربع ، ملم مربع) ص = 120.000 رطل لكل بوصة مربعة × 0.3340 بوصة مربعة

ص = 40،080 رطل.

لهذه العلاقة ، يجب إيلاء اعتبار كبير لتعريف منطقة إجهاد الشد ، أس.عندما يفشل قفل قياسي لولبي في التوتر الخالص ، فإنه عادة ما ينكسر خلال الجزء الملولب (هذا هو أصغر مساحة).لهذا السبب ، يتم حساب منطقة إجهاد الشد

من خلال صيغة تجريبية تتضمن القطر الاسمي للمثبت وخطوة الخيط.يتم توفير الجداول التي توضح هذه المنطقة في الملحق.

يمثل حمل الإثبات نطاق القوة القابل للاستخدام لبعض أدوات التثبيت القياسية.بحكم التعريف ، فإن حمل الإثبات هو حمولة شد مطبقة يجب أن يدعمها المثبت بدون تشوه دائم.في أخرى

الكلمات ، يعود الترباس إلى شكله الأصلي بمجرد إزالة الحمل.

يوضح الشكل 1 علاقة الإجهاد والانفعال النموذجية للمسمار عند تطبيق حمل التوتر.يمتلك الفولاذ قدرًا معينًا من المرونة أثناء تمدده.إذا تمت إزالة الحمل وظل المثبت ضمن النطاق المرن ، فسيعود المثبت دائمًا إلى شكله الأصلي.ومع ذلك ، إذا تسبب الحمل المطبق في إحضار أداة التثبيت إلى ما بعد نقطة إنتاجها ، فإنها تدخل الآن نطاق البلاستيك.هنا ، لم يعد الفولاذ قادرًا على العودة إلى شكله الأصلي إذا تمت إزالة الحمولة.قوة الخضوع هي النقطة التي يحدث عندها استطالة دائمة.إذا واصلنا تطبيق الحمل ، فسنصل إلى نقطة الحد الأقصى

الإجهاد المعروف باسم قوة الشد القصوى.بعد هذه النقطة ، يستمر القفل في "العنق" والاستطالة

1

كذلك مع تقليل التوتر.سيؤدي التمدد الإضافي في النهاية إلى كسر أداة التثبيت عند نقطة الشد.

قص الخضوع ل

تعرف مقاومة القص على أنها الحمولة القصوى التي يمكن دعمها قبل الكسر ، عند تطبيقها بزاوية قائمة على محور المثبت.يُعرف الحمل الذي يحدث في مستوى عرضي واحد باسم القص الفردي.

القص المزدوج هو حمل يتم تطبيقه على طائرتين حيث يمكن تقطيع أداة التثبيت إلى ثلاث قطع.الشكل 2 هو

مثال على القص المزدوج.

بالنسبة لمعظم السحابات الملولبة القياسية ، فإن مقاومة القص ليست مواصفة على الرغم من أن أداة التثبيت يمكن استخدامها بشكل شائع في تطبيقات القص.في حين أن اختبار القص للمسامير العمياء هو إجراء موحد جيدًا يستدعي أداة اختبار قص واحدة ، فإن تقنية اختبار السحابات الملولبة ليست كذلك

مصمم.تستخدم معظم الإجراءات تركيبات مزدوجة القص ، ولكن الاختلافات في تصميمات تركيبات الاختبار تسبب تشتتًا واسعًا في قوة القص المقاسة.

لتحديد قوة القص للمادة ، فإن إجمالي مساحة المقطع العرضي لمستوى القص مهم.بالنسبة لمستويات القص من خلال الخيوط ، يمكننا استخدام منطقة إجهاد الشد المكافئة (كما).

يوضح الشكل 2 احتمالين لحمل القص المطبق.واحد لديه مستوى القص المطابق للجزء الملولب من البرغي.نظرًا لأن قوة القص مرتبطة ارتباطًا مباشرًا بمنطقة المقطع الصافي ، فإن أصغر

ستؤدي المنطقة إلى انخفاض قوة قص البراغي.للاستفادة الكاملة من خصائص القوة ، سيكون التصميم المفضل هو وضع جسم السيقان بالكامل في طائرات القص كما هو موضح بالمفصل الموجود على اليمين.

عندما لا يتم إعطاء مقاومة قص للفولاذ الكربوني الشائع بصلابة تصل إلى 40 HRC ، غالبًا ما يتم استخدام 60٪ من قوة شدها النهائية بمجرد إعطاء عامل أمان مناسب.يجب استخدام هذا فقط كتقدير.

إعياء الخضوع ل

يمكن أن ينكسر أداة التثبيت التي تتعرض لأحمال دورية متكررة بشكل مفاجئ وغير متوقع ، حتى لو كانت الأحمال كذلك

أقل بكثير من قوة المادة.قفل فشل في التعب.قوة التعب هي أقصى ضغط يمكن أن يتحمله المثبت لعدد محدد من الدورات المتكررة قبل فشلها.

قوة الالتواء

قوة الالتواء هي حمولة يتم التعبير عنها عادةً من حيث عزم الدوران ، حيث يفشل قفل التثبيت عن طريق الالتواء حول محوره.تتطلب مسامير التنصت ومسامير ضبط المقبس اختبارًا التوائيًا.

خصائص ميكانيكية أخرى

صلابة

الصلابة هي مقياس لقدرة المادة على مقاومة التآكل والمسافة البادئة.بالنسبة للفولاذ الكربوني ، يمكن استخدام اختبار صلابة برينل وروكويل لتقدير خصائص مقاومة الشد للمثبت.

دشctility

2