בחירת חומרים מהדק

בחירת חומרים מהדק

שם הוא לא אחד תופסן material ההוא מתאים כל סביבהment. בחירת הידוק הנכוןmaterial

מ המערך העצום שלmaterials זמין יכול להופיע להיות a מפחיד משימה. זהירות consideration may צורך

to להיות gאניven to stרנגth, tempעידןtיור קורוסאניהלאה vאניחזייהtיון עייפות ו mכל דבר אחר משתנים. עם זאת, עם כל כךme בסיסי ידע ו הבנה a weיחשוב על הערכה יכול להיות mאייד.

מאפיינים מכניים

Moמהדק st יישומים הם מעוצב ל תמיכה או טרנסmזה כל כךmטופס e של הוחל חיצונית loפרסומת. אם the כוח של the תופסן הוא the רק דאגה, there הוא בדרך כלל לא צורך ל להיראות להיותyond פחמן פלדה. מעל

90% של כל מחברים הם mאייד של פחמן פלדה. ב כללי considering the עלות של גולמי materials, לא ברזלי צריך להיות considered רק כאשר a יישום מיוחד נדרש.

חוזק מתיחה

הmost משויך באופן נרחבmechanאנימאפיין cal המשויך למעמדaמחברים משורשרים rd הוא כוח מתיחה. חוזק מתיחה הוא the maximum מתח מיושם loפרסומת the תופסן יכול תמיכה prior ל או צירוף מקרים עם שלה שבר (ראה איור 1).

עומס מתיחה פחית מהדק עםtו מרתיעmאניnאד על ידי the בשבילmאולה

P=St x As אקסהmple (ראה נספח בשבילSt ו As ערכים)

איפה 3/4-10 x 7" SAE J429 כיתה 5 HCS

P= tensile loפרסומת (אניb., N) St = 120,000פסאיי

St = חוזק מתיחה (פסאיי, MPa) As = 0.3340 כיכר. ב

As = tenאזור מתח סייל (sq. אניns,q.מ"מ) P= 120,000 psi x 0.3340 כיכר. ב

P= 40,080 lb.

בשביל thהוא מערכת יחסים, a חסרונות משמעותייםderation must be בהינתן ל the הגדרה של the מתח מתיחה אזורAs. When a תקן thנקרא תופסן נכשל ב- טהור tensאניהלאה אניtטייpאניcally fractures thגס the thנקראפוrtion (thהוא chמבחינה ארקטית זהmכל האזור). For thהוא reasהלאה, the tenאזור הלחץ של האריחה הוא calcuמאוחר

thגס an emשפירי עבורmאולה מעורבים the לאmאניnאל דיהmeter של the תופסן ו the thקרא המגרש. טבלאות המציינות thהוא אזור הם שסופקו בשביל you ב the נספח.

עומס הגהה

איור 1 מתח מתיחה דיאגרמת

ה הוכחה loפרסומת מייצג the כוח שמיש טווח בשביל מסוימים תקן מחברים. בהגדרה, the הוכחה loפרסומת הוא להחיל מתיחה loפרסומת that the תופסן must תמיכה ללא לכלmanent deformation. ב אחר

words, theבוזה returns אל שלהorigאניnal shapeהלאהce the loפרסומת הוא removed.

פיגוre 1 חולהuשכבות של עניבהpמתח מתח ical relatiהלאהshIPof aבוזה כטהnסיon loפרסומת הואעמ'שקרd. Thפלדה אלקטרונית בעלת מידה מסוימת שלmount של גמישות כפי שהוא מתיחהed. אם ה טען הוא מחדשmoved ו ה תופסן הוא עדיין שנינותhב the elastic range, the fastener תמיד יהיה return ל שלהorigאניnal shape. אםהואנחנוvאה, the loפרסומת aעמ'סיבות שקריות the תופסן ל להיות הביא בעבר שלהyield נקודה זה עכשיו נכנס the טווח פלסטיק. הנה the פלדה כבר לא מסוגל return ל האוריי שלהgאניnצורת אל אם the loפרסומת הוא removed. ה yield חוזק הוא the נקודה שבה לכלmanent התארכות מתרחשת. אם אנחנו wעובש נמשך ל החל a טען אנחנו היה הגיע a נקודה של maximum

מתח המכונה ultimאכל כוח מתיחה. מעבר לנקודה זו, ה תופסן contאניnues ל "צוואר" ו האריך

1

further with a reduction ב דחק. Additiהלאהal stretchאניng צוואהuitimately cause the fastener to tobreak at thנקודת מתיחה.

הטיה חוזק

הטיה חוזק מוגדר כפי the maximum loפרסומת that can להיות נתמך prior ל שבר מתי להחיל בזווית ישרה ל the מהדק ציר. A loפרסומת המתרחשים ב אחד רוחבי מישור ידוע כפי סינגל הטיה.

כפול הטיה הוא a טען להחיל ב שניים מטוסים איפה ה תופסן יכול להיות חותכים לשלושה חלקים. איור 2 הוא

an example של כפול הטיה.

בשביל most standard thנקרא מחברים הטיה חוזקאניs לא מפרטאניfאניcatiהלאה אפילו tהוף the fastener may be coמ"מבשימוש רק ב הטיה יישומים. While גזירה בדיקות של עיוור מסמרות הוא מתוקנן היטב הליך אשר קורא מתקן בדיקה גזירה אחת, tesטינג טכניקה של thנקרא מחברים הוא לא כמו ובכן

מעוצב. Moהליכי st שימוש a כפול הטיה אביזר אבל וריאציות ב the מתקן בדיקה עיצובים לגרום רחב פיזור ב measured הטיה החוזק.

לdetermאניne the shפס האוזןngthof thematerial, the total cross-sectiהלאהal a arEA של מטוס הגזירה הוא imסימן. בשביל הטיה מטוסים thגס the thקורא אנחנו יכול שימוש the מתח מתיחה שווה ערך אזור (כפי).

איור 2 ממחיש שתי אפשרויות for ה להחיל הטיה טען. אחד has ה הטיה מישור המתאים עם the threadאדפוrtionof theבוזה. סיnce shפס האוזןngth הואdקשור באופן לא ברור ל thenet sectiהלאהאזור אל, smaller

אזור יהיה resuזה ב lowerבוזה shפס האוזןngth. ל תודהke full aDVanתודהgeof סטרהngthproperties, thepעיצוב מופנה היה להיות ל מיקום ה מלא שוק גופה ב ה מטוסי גזירה כפי אילוסטרייטד עם ה ג'וינט הלאה ה ימין.

איור 2 הטיה מטוסים ב a Bolted ג'וינט

When לא הטיה חוזק ניתן בשביל coמ"מהלאה פחמן פלדות עם קשיות למעלה ל 40 HRC, 60 % של their ultimאכל כוח מתיחה משמש לעתים קרובות פעם אחת נתון חליפהaגורם בטיחות ble. זה צריך רק להיות להשתמש כפי an estimatiהלאה.

עייפות חוזק

A תופסן נתון ל חזר cyclic loהמודעות יכול פתאום ו הפסקה בלתי צפויה, אפילו אם the loהמודעות הם

ובכןbאלow the strengthof themאטריאלי. The fastener נכשל ב- fatiגוe. The fatiגוe strength הוא themaxאניmum מתח a תופסן יכול לעמוד בשביל a שצוין number של חזר מחזורים לפני ל שלה כישלון.

כוח פיתול

כוח פיתול הוא loפרסומת בדרך כלל מבוטא ב terms של torque, שבו the תופסן נכשל על ידי להיות מעוות כבוי על הציר שלו. הקשה ברגים וברגים מוגדרי שקעים הכריח a toמבחן rsional.