شکست (FAILURE) در پیچ و مهره
شکست (FAILURE) در پیچ و مهره
انجام آزمون های فراوان برای جلو گیری از Failure , اقتصادی و علمی نیست بنابراین باید به آنالیز تحریری و تجربه طراحان اتکا نمود . عوامل گوناگونی بر نوع شکست تاثیر گذارند مانند :
نوع آلیاژ , عملیات حرارتی , ماشینکاری یا نورد شدن رزوه , فرآیند تولید و فاکتور های طراحی .
انواع شکست:
۱ – قدرت اتصال ناکافی (Insufficient Clamp Force)
اگر بین هر کدام از اجزای اتصال فاصله بوده و یا پیش تنیدگی مناسب اعمال نشده باشد , نیرو های برشی , موجب آسیب میگردند . فاصله مذکور , در مقیاس میکروسکوپی است.
۲ – تنش بیش از حد در سطح تحمل کننده بار (Excessive Bearing Stress)
اگر تنش اعمالی به سطح گل پیچ یا مهره , بیش از حد تسلیم باشد , اجزای اتصال , در هم فرو رفته و نیروی پیش تنیدگی , کم می شود . گسیختگی معمولا در زیر گل پیچ و یا قسمت ابتدایی رزوه اتفاق می افتد .
۳ – هرز شدگی رزوه ها (Thread Stripping)
وقتی نیروی برشی بیش از حد مجاز به رزوه ها وارد شود , عیب هرز شدگی اتفاق خواهد افتاد . همانگونه که استحکام و سختی مهره قدری بیشتر از پیچ است , مقاومت آن به هرز شدگی رزوه نیز بیشتر است بنابراین در اتصالات , چنانچه بیش از حد مجاز بار اعمال شود و یا خستگی اتفاق بیفتد , ابتدا پیچ شروع به هرز شدن می نماید . این عیب , تدریجی اتفاق میافتد یعنی هنگام مونتاژ , رزوه سالم به نظر می رسد ولی اولین رزوه ای که بار عرضی به آن وارد شده , شروع به تغییر شکل داده و نیرو را بعد از تسلیم به رزوه های مجاور منتقل می نماید. مکانیزم کچل شدگی , پیچیده بود و خم شدن رزوه ها و جابجایی شعاعی مهره نیز در آن دخیل است .
۴ – بار محوری بیش از حد (Axial Overloading)
وقتی نیرویی بیش از حد , به اتصال وارد می شود , پیچ باری را تحمل میکند که بیش از حد تسلیم آن است . پیچ به دو طریق دچار Necking یا گسیختگی می شود :
در حالت اول , پیچ به طور مستقیم و با اعمال بار زیاد Fail می کند که این حالت بعید است زیرا معمولا پیچ , سهم کوچکی از نیرو های وارده به اتصال را تحمل می کند , و در حالت دوم , وقتی بار برداشته شود , پیچ مجبور است قدری تغییر شکل پلاستیکی را به خود ببیند که موجب کاهش پیش تنیدگی و در نتیجه , لق شدگی می گردد .
۵ – خستگی (Fatigue)
اگر بار های دینامیک و سیکلی , به اتصالی اعمال شود و یا اتصال در معرض لرزش قرار گیرد , احتمال گسیختگی های ناشی از خستگی افزایش می یابد . بسیاری از Failure هایی که در اتصالات پیچی رخ میدهند از این گونه اند . یکی از راه های جلوگیری , میتواند کاهش قطر قسمت رزوه نشده (Shank) باشد.
