Inhalt
- Mechanische Eigenschaften von Schrauben
- Kennzeichnung der Schrauben
- Bestimmen der Last an der Schraube der Güteklasse 8, die getragen werden kann
- Anwenden von Sicherheitsfaktoren
- Richtige Montage für eine sichere Verbindung
Die Zugfestigkeit einer Schraube der Güteklasse 8 beträgt 150.000 Pfund pro Quadratzoll. Die Zugfestigkeit ist die maximale Zugbelastung (Dehnung), die getragen werden kann, ohne zu brechen. Neben der Zugfestigkeit sollten andere mechanische Faktoren in einer Verbindung berücksichtigt werden, einschließlich der Streckgrenze und der ordnungsgemäßen Montage der Teile. Eine ordnungsgemäß konstruierte Schraubverbindung kann mehr als die erwartete maximale Belastung aushalten.
Mechanische Eigenschaften von Schrauben
Die Last, die ein Bolzen sicher tragen kann, wird durch seine grundlegenden mechanischen Eigenschaften bestimmt. Die Zugfestigkeit eines Materials wird durch Strecken bis zum Bruch bestimmt. Die Streckgrenze desselben Materials ist die Spannungsbelastung, bei der es sich zum ersten Mal dauerhaft zu verformen beginnt. Im Falle einer Schraube ist dies der Punkt, an dem sie sich zu dehnen beginnt und relativ schwach ist. Unterschiedliche Schraubentypen bestehen aus unterschiedlichen Metalllegierungen und haben daher unterschiedliche mechanische Eigenschaften. Schrauben der Güteklasse 8 bestehen aus vergütetem Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgehalt. Sie sind etwa doppelt so stark wie Schrauben der Güteklasse 2, die aus ungehärtetem Kohlenstoffstahl bestehen.
Kennzeichnung der Schrauben
Schrauben der Güteklasse 8 und alle anderen Arten von Schrauben sind gekennzeichnet, damit Mechaniker und andere Mitarbeiter sie auf der Baustelle identifizieren können, um sicherzustellen, dass sie die richtigen Teile einbauen. Die meisten Schrauben sind auf dem Stimmzettel markiert. Beispielsweise ist eine Schraube der Güteklasse 8 mit sechs radialen Linien um die Stirnfläche des Schraubenkopfs markiert, und eine Schraube der Güteklasse 5 weist drei radiale Linien auf, eine Schraube der Güteklasse 2 weist jedoch keine Markierungen auf. Metrische Schrauben haben verschiedene Zahlenkombinationen, die ihre Köpfe markieren.
Bestimmen der Last an der Schraube der Güteklasse 8, die getragen werden kann
Zugfestigkeiten und Streckgrenzen werden in US-Messungen in Pfund pro Quadratzoll ausgedrückt. Um die maximale Belastung eines Bolzens zu bestimmen, multiplizieren Sie die Querschnittsfläche des Bolzens bei der größten Gewindetiefe mit der Zugfestigkeit seines Materials. Beispielsweise hat eine 1/2-Zoll-Schraube der Güteklasse 8 mit 13 Gewinden pro Zoll einen wirksamen spannungsführenden Querschnitt von 0,1419 Quadratzoll, so dass die Bruchlast 0,1419 (beanspruchte Fläche) x 150.000 (Zugfestigkeit) = beträgt 21.285 Pfund.
Anwenden von Sicherheitsfaktoren
Es ist keine Schraubverbindung mit der Absicht denkbar, dass sie bricht. Daher wenden Ingenieure und Mechaniker Sicherheitsfaktoren bei der richtigen Größe der zu verwendenden Schrauben und Muttern an. Es ist bekannt, dass die maximale Belastung eine "Probebelastung" ist, die ungefähr 92 Prozent der Streckgrenze beträgt. Es ist sicher, dass die Kraft durch permanente Dehnung nicht an Kraft verliert. In der Praxis werden für die meisten Anschlusskonstruktionen Sicherheitsfaktoren verwendet, die strenger als die Prüflast sind. Zum Beispiel würde ein Sicherheitsfaktor von 2 erfordern, dass die Lastlast weniger als die Hälfte der Streckgrenze beträgt.
Richtige Montage für eine sichere Verbindung
Die Zugfestigkeit und Streckgrenze einer Schraubenverbindung. Die Verbindung richtet sich nach dem Gewinde des Bolzens und bietet die notwendige Unterstützung. Die Mutter muss für maximale Festigkeit vollständig verschraubt sein. Wenn die Schraube zu kurz ist, um das Muttergewinde vollständig in Eingriff zu bringen, muss eine längere Schraube verwendet werden. Das richtige Drehmoment muss auf die Gewinde ausgeübt werden, um die Verbindung dicht zu halten. Weitere Faktoren, die die Kompetenz der Verschraubung beeinflussen, sind Temperaturänderungen, Vibrationen und das Vorhandensein von korrosiven Verbindungen. Eine ordnungsgemäß konstruierte Schraubverbindung hält länger als die Lebensdauer der Parteien, die zusammengehalten werden. Unabhängig davon, ob Schrauben und Muttern der Güteklasse 8 oder Schrauben und Muttern einer anderen Güteklasse verwendet werden, sollte die Verbindung unter Berücksichtigung der Zugfestigkeit und aller anderen mechanischen, physikalischen und chemischen Materialeigenschaften hergestellt werden.
