Proč šrouby zažívají únavu?

Když se někteří lidé mohou zeptat: Jak může šroub, z kusu kovu, zažít únavu? Ve skutečnosti, když se šrouby vyrobené z uhlíkové oceli vyrábějí do produktů, které potřebujeme, pokud některé technické parametry a mechanické vlastnosti nesplňují požadavky od začátku, během nepřetržitého používání budou postupně vyvíjet sílu v místní oblasti v průběhu času. Když tato síla dosáhne kritického bodu, v šroubu se objeví malé trhliny. Tvorba takových trhlin je pouze prvním krokem únavy. Když počet cyklů dosáhne určité úrovně, praskliny povedou přímo k zlomenině. Toto je jev a výsledek únavy šroubu.

Tak pročšrouby z uhlíkové oceli zažít únavu? Je pravda, že šrouby s vyšší silou jsou náchylnější k únavě? Za prvé, únava šroubu nemá žádné přímé spojení se samotnou silou. Je to jen to, že obyčejné šrouby mají nižší požadavky na pevnost, takže jejich aplikační prostředí na ně nezpůsobí nadměrný únavový účinek. Avšak aplikační prostředí vysokých - silových šroubů má určité požadavky na výkon v tahu, což neviditelně zvyšuje únavový účinek na šrouby. Většina únavy šroubu se proto v každodenním životě setkáváVysoké - silové šrouby, ale to neznamená, že obyčejné šrouby nezažijí únavu - Je to jen to, že naše požadavky na běžné šrouby nejsou při jejich používání vysoké.

Pojďme se dále podívat na příčinu únavy šroubu: je to změna místního stresu během cyklického užívání, která způsobuje určitý stupeň poškození slabých bodů šroubu a nakonec tvoří trhliny. Proces by tedy měl být takto: Za prvé, stres narušuje slabé body šroubu a poté způsobí, že se v šroubu vytvoří praskliny. Po určité době se trhliny zvětšují a zvětšují. V určitém kritickém bodě se šroub náhle zlomí. Po dlouhé analýze termínu - jsme zjistili, že takové únavové stres nevyžaduje generování velké vnější síly. Někdy je stres generovaný na šroubu mnohem nižší než výnosová síla šroubu. Proto po zlomeninách šroubu v důsledku únavy nelze na zlomeninovém povrchu vidět žádné známky deformace nebo ohýbání způsobené vnějšími silami.

Na základě výše uvedené analýzy můžeme vhodně upravit některé základní výrobní procesy, které pomohou šroubům odolávat únavě. Pojďme se podívat na diagram:

Výše uvedený diagram ukazuje strukturu vlákna. Můžeme vytvořit prostor mezi vlákny s úhlem R. Vzhledem k tomu, že zlomeniny únavy se většinou vyskytují u kořenů nití a oblast pod hlavou šroubu, může úprava některých základních procesů výroby nití účinně zabránit únavě. Můžeme to porovnat s běžnými vlákny:

Výše uvedené je běžné vlákno, kde se mezi zuby nití tvoří pravý úhel. Tento pravý úhel reaguje přímo na změny napětí, takže takové pravé - úhel vlákna jsou náchylná k únavové zlomenině. Jak bylo analyzováno dříve, kromě vlákna je oblast pod hlavou šroubu také vysokou rizikovou oblastí pro zlomeninu únavy. Pojďme se podívat na diagram:

Podle stejného principu jako úhel r pro vlákna můžeme také strojit R úhel v přípustném rozsahu na křižovatce hlavy šroubu a vlákna.