ce este sarcina dovada unui șurub și cum este diferit de puterea de randament?

expedierea SmartBolts a sosit, împreună cu un certificat de Conformitate, care listează specificațiile SmartBolt, inclusiv dimensiunile șuruburilor, gradul și finisajul, precum și sarcina de probă și alte informații importante.

în acest articol, vom explica în termeni simpli semnificația sarcinii de probă și de ce este important să cunoaștem sarcina de probă atunci când specificăm tensiunea pentru un șurub de oțel.

chiar dacă șuruburile pot părea perfect rigide, oțelul este un material elastic. Aceasta înseamnă că atunci când sunt strânse într-o articulație cu șuruburi, ele întind de fapt o cantitate mică.

gândiți-vă la șurubul dintr-o îmbinare cu șuruburi ca la un arc metalic rigid. Prin strângerea piuliței, creați tensiune, o sarcină sau o forță care trage pe ambele capete ale șurubului. Pe măsură ce creșteți tensiunea, șurubul se întinde așa cum s-ar întinde un arc atunci când trageți de ambele capete.

dacă slăbiți piulița, șurubul se relaxează și revine la lungimea sa normală în același mod în care un arc revine la forma sa originală atunci când îl eliberați. Această capacitate de întindere și eliberare se numește elasticitate. (Elasticitatea este cea care face ca șurubul și piulița strânse să se fixeze pe ambele părți ale articulației, ținându-l împreună).

dacă întindeți un arc prea departe, totuși, acesta își pierde o parte din elasticitate. Când dai drumul, nu se retrage complet, ca un slinky de jucărie care nu va reveni la forma sa originală.

Slinky toy over stretched la fel ca un slinky supra-întins, dacă un șurub este întins peste un anumit punct, își pierde o parte din elasticitate și începe să devină permanent distorsionat – numită deformare plastică.

rezistența la curgere a unui șurub poate fi definită ca forța de tracțiune care va produce o anumită cantitate de deformare permanentă într-un anumit element de fixare.

în multe (dar nu în toate) situații de înșurubare, este important să nu tensionați un șurub peste rezistența la curgere, deoarece nu își mai păstrează dimensiunea și forma originală și, în cele din urmă, performanța într-o îmbinare cu șuruburi. În majoritatea aplicațiilor, dacă șurubul a fost strâns peste rezistența la curgere, acesta nu mai este reutilizabil și va trebui aruncat dacă este slăbit.

sarcina de probă este limita intervalului elastic al șurubului. Proiectarea pentru utilizarea șuruburilor în funcție de sarcina de probă poate ajuta la prevenirea deformării plastice. Atâta timp cât un șurub nu este niciodată tensionat dincolo de sarcina de probă specificată, puteți fi sigur că și-a menținut dimensiunea și forma originală și poate fi reutilizat în siguranță.

tensiune vs.întindere

acum să ne uităm la relația dintre tensiune și întindere a unui șurub așa cum apare pe un grafic. Acest grafic arată ce s-ar întâmpla dacă ați efectua un experiment pe un șurub măsurând cât de mult se întinde un șurub pe măsură ce este strâns.

graficul începe în colțul din stânga jos, într-un punct fără tensiune și fără întindere. Pe măsură ce se adaugă tensiune, șurubul se întinde pe o anumită cantitate. De fiecare dată când adăugați mai multă tensiune și măsurați întinderea, o puteți înregistra ca punct de date. Conectarea mai multor puncte de date împreună oferă un grafic liniar care arată cam așa.

graficul arată relația dintre tensiune și întindere a unui șurub la sarcina de probă și punctul de randament

în prima parte a graficului, relația dintre tensiune și întindere apare ca o linie diagonală dreaptă. În orice punct de pe acea linie puteți slăbi piulița și șurubul se va relaxa la lungimea inițială (deplasându-vă înapoi la punctul zero de pe grafic).

deoarece șurubul este elastic, puteți strânge și slăbi șurubul, deplasându-vă în sus și în jos pe linia dreaptă de multe ori fără a provoca daune permanente șurubului. În această limită, șurubul va continua să funcționeze așa cum a fost proiectat. Deși se poate slăbi din cauza multor cauze – cum ar fi vibrația sau compresia materialului garniturii-poate fi întotdeauna strâns în siguranță.

dar după ce sarcina de probă a fost depășită, ceva se schimbă. Dincolo de acest punct, materialul începe să cedeze și șurubul nu va reveni la forma și dimensiunea inițială atunci când tensiunea este eliberată.

după atingerea rezistenței la curgere, un șurub a devenit atât de deformat permanent încât este în general acceptat să nu mai fie reutilizabil în siguranță din cauza unei pierderi de ductilitate (atunci când un material solid se deformează sub stres de tracțiune fără a se rupe).

cunoscând sarcina de probă a unui șurub și menținând tensiunea statică a șurubului la sau sub acest nivel, șurubul își va păstra reutilizarea și va rămâne sigur într-o îmbinare cu șuruburi.

Faceți clic aici pentru a afla mai multe despre modul în care funcționează șuruburile inteligente și cum pot ajuta la menținerea îmbinărilor cu șuruburi sigure.



+