Η αντοχή εφελκυσμού ενός μπουλονιού βαθμού 8 είναι 150.000 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα. Η αντοχή σε εφελκυσμό είναι το μέγιστο φορτίο εφελκυσμού (τέντωμα) το οποίο ένα μέρος μπορεί να μεταφέρει χωρίς να σπάσει. Εκτός από την αντοχή σε εφελκυσμό, θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και άλλοι μηχανικοί παράγοντες σε μια σύνδεση, συμπεριλαμβανομένης της ισχύος απόδοσης και της σωστής συναρμολόγησης των εξαρτημάτων. Μια σωστά σχεδιασμένη βιδωτή σύνδεση θα είναι σε θέση να αντέξει πολύ περισσότερο από την αναμενόμενη μέγιστη τάση στην οποία θα υποβληθεί ενώ είναι σε λειτουργία.

Μηχανικές ιδιότητες των βιδών

Το φορτίο που ένα μπουλόνι μπορεί να μεταφερθεί με ασφάλεια καθορίζεται από τις βασικές μηχανικές του ιδιότητες. Η αντοχή σε εφελκυσμό ενός υλικού καθορίζεται από το τέντωμά του μέχρι να σπάσει. Η αντοχή απόκλισης του ίδιου υλικού είναι το φορτίο τάσης στο οποίο αρχίζει αρχικά να παραμορφώνεται μόνιμα. στην περίπτωση ενός μπουλονιού, είναι το σημείο στο οποίο αρχίζει να τεντώνεται και να στενεύει χωρίς να αναπηδήσει πίσω όταν απελευθερωθεί το φορτίο. Διαφορετικές ποιότητες βιδών αποτελούνται από διάφορα κράματα μετάλλων και ως εκ τούτου έχουν διαφορετικές μηχανικές ιδιότητες. Οι βίδες βαθμού 8 είναι κατασκευασμένοι από σβησμένο και μετριασμένο χάλυβα μεσαίου άνθρακα. Είναι περίπου δύο φορές ισχυρότεροι από τους κοχλίες βαθμού 2, οι οποίοι είναι κατασκευασμένοι από ατσάλινο ατσάλι

Σημειώσεις ταυτοποίησης των βλήτρων

Βίδες 8 βαθμών και όλες οι άλλες βαθμίδες βιδών σημαίνονται έτσι ώστε οι μηχανικοί και άλλοι εργαζόμενοι να μπορούν να αναγνωρίσουν τους στο χώρο εργασίας για να βεβαιωθείτε ότι εγκαθιστούν τα κατάλληλα εξαρτήματα. Τα περισσότερα μπουλόνια σημειώνονται πάνω στον κοχλία που φέρει μια τυπική σήμανση για να δηλώσει την ποιότητά του. Για παράδειγμα, ένα μπουλόνι βαθμού 8 σημειώνεται με έξι ακτινικές γραμμές γύρω από την όψη της κεφαλής μπουλονιού και ένας μπουλόνι βαθμού 5 έχει τρεις ακτινικές γραμμές, αλλά ένας μπουλόνι βαθμού 2 δεν έχει σημάδια. Οι μετρικές βίδες έχουν διάφορους συνδυασμούς αριθμών που σηματοδοτούν τις κεφαλές τους.

Προσδιορισμός του φορτίου μιας βαλβίδας βαθμού 8 μπορεί να φέρει

Οι αντοχές σε εφελκυσμό και η ισχύς απόδοσης εκφράζονται σε λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα στις μετρήσεις των ΗΠΑ. Για να προσδιοριστεί το μέγιστο φορτίο που μπορεί να φέρει ένας κοχλίας, πολλαπλασιάζετε την περιοχή διατομής του μπουλονιού στο μεγαλύτερο βάθος του σπειρώματος με την αντοχή εφελκυσμού του υλικού του. Για παράδειγμα, ένα βύσμα βαθμού 8 1 ιντσών με 13 σπείρες ανά ίντσα έχει μια αποτελεσματική εγκάρσια διατομή φέρουσας τάση 0,1419 τετραγωνικών ιντσών, οπότε το φορτίο θραύσης θα είναι 0,1419 (περιοχή υπό πίεση) χ 150,000 (αντοχή εφελκυσμού) = 21,285 λίβρες

Εφαρμογή συντελεστών ασφαλείας

Δεν θα σχεδιαστεί βιδωτή σύνδεση με σκοπό να σπάσει, έτσι οι μηχανικοί και οι μηχανικοί εφαρμόζουν παράγοντες ασφαλείας για τον καθορισμό των σωστών μεγεθών των μπουλονιών και των περικοχλίων που θα χρησιμοποιήσουν. Το μέγιστο φορτίο που ένα βίδα θα σχεδιάζεται για να μεταφέρει είναι γνωστό ως το "φορτίο απόδειξης", το οποίο είναι περίπου το 92 τοις εκατό της ισχύος απόδοσης. Διατηρώντας το αναμενόμενο φορτίο κάτω από αυτό το σημείο, είναι βέβαιο ότι ο μπουλόνι δεν θα χάσει τη δύναμή του με τη συνεχή τάνυση. Στην πράξη, για τα περισσότερα σχέδια σύνδεσης χρησιμοποιούνται συντελεστές ασφαλείας αυστηρότεροι από το φορτίο απόδειξης. Για παράδειγμα, ένας συντελεστής ασφαλείας 2 θα απαιτούσε το αναμενόμενο φορτίο στη σύνδεση να είναι μικρότερο από το ήμισυ της ισχύος απόδοσης του υλικού.

Η κατάλληλη διάταξη για ασφαλή σύνδεση

Η αντοχή εφελκυσμού και η ισχύς απόδοσης ενός οι βίδες δεν είναι οι μόνοι παράγοντες που καθορίζουν την ικανότητα μιας βιδωτής σύνδεσης. Η σύνδεση εξαρτάται από τα σπειρώματα στο μπουλόνι και μέσα στο περικόχλιο για να παρέχει τη δύναμη διάτμησης που απαιτείται για να συγκρατούν τα μέρη μαζί. Το παξιμάδι πρέπει να είναι σπειροειδές πλήρως πάνω στο μπουλόνι για μέγιστη αντοχή. Εάν ο κοχλίας είναι πολύ βραχύς ώστε να είναι δυνατή η πλήρης εμπλοκή των σπειρωμάτων, πρέπει να χρησιμοποιηθεί μεγαλύτερος μπουλόνι. Η κατάλληλη ροπή στρέψης πρέπει να εφαρμοστεί για την πλήρη εμπλοκή των σπειρωμάτων για να διατηρηθεί η σύνδεση σφιχτή. Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν την ικανότητα της σύνδεσης με σπείρωμα είναι οι αλλαγές θερμοκρασίας, οι κραδασμοί και η παρουσία διαβρωτικών ενώσεων. Μια σωστά σχεδιασμένη βιδωτή σύνδεση θα διαρκέσει περισσότερο από τη διάρκεια ζωής των τμημάτων που συγκρατούνται μαζί. Είτε πρόκειται για βίδες και παξιμάδια βαθμού 8, είτε για άλλους τύπους βιδών και περικοχλίων, η σύνδεση θα πρέπει να σχεδιάζεται λαμβάνοντας αντοχή σε εφελκυσμό και όλες τις άλλες μηχανικές, φυσικές και χημικές ιδιότητες των υλικών.