วิธีการวิเคราะห์และการคำนวณที่ครอบคลุมของความต้านแรงดึงของโบลต์

1. คำจำกัดความระดับการปฏิบัติงานของสลักเกลียวและสตั๊ด

สลักเกลียวและสตั๊ดแบ่งออกเป็นสิบเกรดประสิทธิภาพทางกล: 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9 และ 12.9 เกรดประกอบด้วยตัวเลขสองกลุ่มคั่นด้วยจุดทศนิยม ตัวเลขที่อยู่หน้าจุดทศนิยมหมายถึงหนึ่งในร้อยของค่าความต้านทานแรงดึงสูงสุดของวัสดุ ตัวเลขหลังจุดทศนิยมแสดงถึงอัตราส่วนของความแข็งแรงของผลผลิตต่อความต้านทานแรงดึงสูงสุดของวัสดุถึงสิบเท่า (อัตราส่วนของผลผลิต)

ถั่วมีเกรดประสิทธิภาพเจ็ดระดับตั้งแต่เกรด 4 ถึงเกรด 12 หมายเลขเกรดโดยประมาณแสดงถึงหนึ่งในร้อยของค่าความเครียดขั้นต่ำที่รับประกันที่น็อตสามารถทนได้

2. การจำแนกประเภทของเกรดความทนทานต่อเกลียว

2.1 เธรดจักรวรรดิแบบครบวงจร

ด้ายอิมพีเรียลแบบครบวงจรทั้งหมดใช้ขนาดพอดี เกลียวนอกมีพิกัดความเผื่อสามระดับ: 1A, 2A และ 3A; เกลียวในมีพิกัดความเผื่อสามระดับ: 1B, 2B และ 3B หมายเลขเกรดที่สูงกว่าบ่งบอกถึงความเที่ยงตรงในการติดตั้งที่สูงขึ้น ระยะห่างที่น้อยลง และการขันเกลียวที่แน่นขึ้น

เกรด 1A และ 1B: เกรดพิกัดความเผื่อหลวม เหมาะสำหรับการขันเกลียวภายในและภายนอกทั่วไปโดยมีความคลาดเคลื่อนในการประกอบสูง

เกรด 2A และ 2B: เกรดความทนทานมาตรฐานสากลสำหรับตัวยึดเชิงกลของจักรวรรดิ ซึ่งใช้ได้กับสภาพการประกอบทั่วไปส่วนใหญ่

เกรด 3A และ 3B: เกรดข้อต่อที่มีความแม่นยำสูงสุดพร้อมการขันเกลียวที่แน่นที่สุด ใช้กับการออกแบบโครงสร้างที่มีความแม่นยำสูง มีความสำคัญต่อความปลอดภัย และรองรับน้ำหนัก

2.2 เธรดเมตริก

เกรดความคลาดเคลื่อนทั่วไปสำหรับเกลียวนอกระบบเมตริกคือ 4h, 6h และ 6g; เกรดทั่วไปสำหรับเกลียวในแบบเมตริกคือ 5H, 6H และ 7H การผสมผสานความพอดีของเกลียวที่ต้องการในอุตสาหกรรมคือ H/g, H/h และ G/h สำหรับตัวยึดที่มีความแม่นยำ เช่น โบลท์และน็อต มาตรฐานแห่งชาติแนะนำให้ใช้ขนาดพอดี 6H/6g เพื่อสร้างความสมดุลระหว่างความแม่นยำในการประกอบและความสะดวกในการถอดแยกชิ้นส่วน

3. ข้อกำหนดเกรดความแข็งแกร่งสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนและสลักเกลียวสแตนเลส

3.1 การตีความเกรดกลอนเหล็กกล้าคาร์บอน

เครื่องหมายระดับความแข็งแกร่งของสลักเกลียวเหล็กกล้าคาร์บอนประกอบด้วยตัวเลขสองชุด ค่าแรกแสดงถึงความต้านทานแรงดึงที่ระบุ และค่าหลังแสดงถึงอัตราส่วนผลผลิต ยกตัวอย่างสลักเกลียวเกรด 4.8: ตัวเลข "4" บ่งบอกถึงความต้านทานแรงดึงปกติที่ 400 นิวตัน/มม.² และตัวเลข "8" บ่งบอกถึงอัตราส่วนครากที่ 0.8 โดยมีความแข็งแรงครากที่ระบุที่ 320 นิวตัน/มม.²

สลักเกลียวโครงสร้างครอบคลุมเกรดประสิทธิภาพสิบระดับตั้งแต่ 3.6 ถึง 12.9 สลักเกลียวเกรด 8.8 ขึ้นไปทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางหรือเหล็กกล้าโลหะผสมต่ำ และเสริมความแข็งแรงโดยการชุบแข็งและอบคืนตัวด้วยความร้อน ซึ่งหมายถึงสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง โบลท์ที่ต่ำกว่าเกรด 8.8 ที่ไม่มีการบำบัดความร้อนขั้นสูงจะถูกกำหนดให้เป็นโบลท์ธรรมดา

สลักเกลียวเกรด 4.6: ความต้านทานแรงดึงระบุ 400 MPa, อัตราผลตอบแทน 0.6, ความแข็งแรงของผลผลิตที่กำหนด 240 MPa

สลักเกลียวความแข็งแรงสูงเกรด 10.9: หลังจากการอบร้อน ความต้านทานแรงดึงระบุถึง 1,000 MPa โดยมีอัตราส่วนผลผลิต 0.9 และความแข็งแรงของผลผลิตระบุ 900 MPa

3.2 การตีความเกรดกลอนสแตนเลส

เกรดความแข็งแรงของตัวยึดสแตนเลสประกอบด้วยสองส่วนที่คั่นด้วยยัติภังค์ คำนำหน้าเครื่องหมายยัติภังค์จะระบุรหัสวัสดุ และคำต่อท้ายที่อยู่หลังเครื่องหมายยัติภังค์จะระบุถึงเกรดความแข็งแกร่ง ตัวอย่างเช่น A2-70 หมายถึงเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติก A2 ที่มีความต้านทานแรงดึงระบุที่ 700 MPa

4. วิธีการคำนวณความต้านแรงดึงของโบลต์

ความสามารถในการรับแรงดึงและความต้านทานแรงดึงของสลักเกลียวคำนวณจากพื้นที่หน้าตัดความเค้นที่มีประสิทธิผลของเกลียว แทนที่จะเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ระบุ ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานสากล GB/T 3098.1 และ ISO 898-1

สูตรการคำนวณหลัก:F=Rm × As

คำอธิบายพารามิเตอร์: F หมายถึงโหลดแรงดึงสูงสุดของสายฟ้า; Rm หมายถึงความต้านทานแรงดึงมาตรฐานของวัสดุสลักเกลียว ตามที่อ้างถึงพื้นที่หน้าตัดความเค้นที่มีประสิทธิผลของเธรด (ค่ามาตรฐานคงที่ แตกต่างจากพื้นที่วงกลมทั่วไป)

การตรวจสอบความต้านทานแรงดึงภายใต้สภาวะโหลดที่ทราบ:฿=F / As. ผลการคำนวณจะต้องมากกว่าหรือเท่ากับค่าความต้านทานแรงดึงมาตรฐานของเกรดที่เกี่ยวข้องจึงจะผ่านการรับรอง

สำหรับสถานการณ์การประมาณค่าอย่างง่าย พื้นที่หน้าตัดระบุสามารถใช้ได้ชั่วคราว: A=πd²/4 (d หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางสลักเกลียวที่ระบุ) ต้องใช้พื้นที่ความเค้นเกลียวที่มีประสิทธิภาพมาตรฐานเพื่อการทดสอบที่แม่นยำและการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลถูกต้อง