यांत्रिक विशेषताएं

अधिकांश फास्टनर अनुप्रयोगों को बाहरी रूप से लागू भार के किसी न किसी रूप का समर्थन या संचार करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।यदि फास्टनर की ताकत ही एकमात्र चिंता है, तो आमतौर पर कार्बन स्टील से आगे देखने की कोई आवश्यकता नहीं है।ऊपर

सभी फास्टनरों का 90% कार्बन स्टील से बना होता है।सामान्य तौर पर, कच्चे माल की लागत पर विचार करते हुए, अलौह पर तभी विचार किया जाना चाहिए जब एक विशेष आवेदन की आवश्यकता हो।

तन्यता ताकत

मानक थ्रेडेड फास्टनरों से जुड़ी सबसे व्यापक रूप से जुड़ी यांत्रिक संपत्ति तन्य शक्ति है।तन्य शक्ति अधिकतम तनाव-लागू भार है जो फास्टनर अपने फ्रैक्चर से पहले या उसके साथ मेल खाने के लिए समर्थन कर सकता है (चित्र 1 देखें)।

एक फास्टनर सामना कर सकता है तन्यता भार सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

पी = एसटी एक्स एएस उदाहरण (के लिए परिशिष्ट देखें एसटी तथा एएस मान)

जहां 3/4-10 x 7” SAE J429 ग्रेड 5 HCS

पी = तन्य भार (lb., N) एसटी = १२०,००० साई

एसटी = तन्य शक्ति (साई, एमपीए) एएस = 0.3340 वर्ग इंच

एएस = तन्यता प्रतिबल क्षेत्र (वर्ग इंच, वर्ग मिमी) पी = 120,000 साई x 0.3340 वर्ग इंच

पी = 40,080 पौंड

इस संबंध के लिए, तन्यता तनाव क्षेत्र की परिभाषा पर एक महत्वपूर्ण विचार किया जाना चाहिए, एएस.जब एक मानक थ्रेडेड फास्टनर शुद्ध तनाव में विफल हो जाता है, तो यह आमतौर पर थ्रेडेड हिस्से के माध्यम से फ्रैक्चर होता है (यह विशेष रूप से यह सबसे छोटा क्षेत्र है)।इस कारण से, तन्यता तनाव क्षेत्र की गणना की जाती है

फास्टनर और थ्रेड पिच के नाममात्र व्यास को शामिल करने वाले एक अनुभवजन्य सूत्र के माध्यम से।इस क्षेत्र को बताने वाली सारणियां आपके लिए परिशिष्ट में दी गई हैं।

प्रूफ लोड कुछ मानक फास्टनरों के लिए प्रयोग करने योग्य शक्ति सीमा का प्रतिनिधित्व करता है।परिभाषा के अनुसार, प्रूफ लोड एक लागू तन्यता भार है जिसे फास्टनर को स्थायी विरूपण के बिना समर्थन करना चाहिए।अन्य में

शब्द, लोड हटा दिए जाने के बाद बोल्ट अपने मूल आकार में वापस आ जाता है।

चित्रा 1 एक तनाव भार लागू होने पर बोल्ट के एक विशिष्ट तनाव-तनाव संबंध को दिखाता है।स्टील में एक निश्चित मात्रा में लोच होती है क्योंकि इसे बढ़ाया जाता है।यदि लोड हटा दिया जाता है और फास्टनर अभी भी लोचदार सीमा के भीतर है, तो फास्टनर हमेशा अपने मूल आकार में वापस आ जाएगा।यदि, हालांकि, लगाया गया भार फास्टनर को उसके उपज बिंदु से आगे लाने का कारण बनता है, तो यह अब प्लास्टिक रेंज में प्रवेश करता है।यहां, लोड हटा दिए जाने पर स्टील अपने मूल आकार में वापस नहीं आ पाता है।उपज शक्ति वह बिंदु है जिस पर स्थायी बढ़ाव होता है।यदि हम लोड लागू करना जारी रखते हैं, तो हम अधिकतम बिंदु तक पहुंच जाएंगे

तनाव को परम तन्य शक्ति के रूप में जाना जाता है।इस बिंदु के बाद, फास्टनर "गर्दन" और लम्बा होना जारी रखता है

1

आगे तनाव में कमी के साथ।अतिरिक्त खींचने से अंततः फास्टनर तन्यता बिंदु पर टूट जाएगा।

कतरनी ताकत

कतरनी शक्ति को अधिकतम भार के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसे फ्रैक्चर से पहले समर्थित किया जा सकता है, जब फास्टनर की धुरी पर समकोण पर लागू किया जाता है।एक अनुप्रस्थ तल में होने वाला भार एकल अपरूपण कहलाता है।

डबल शीयर दो विमानों में लगाया जाने वाला भार है जहां फास्टनर को तीन टुकड़ों में काटा जा सकता है।चित्र 2 है

डबल कतरनी का एक उदाहरण।

अधिकांश मानक थ्रेडेड फास्टनरों के लिए, कतरनी शक्ति एक विनिर्देश नहीं है, भले ही फास्टनर को आमतौर पर कतरनी अनुप्रयोगों में उपयोग किया जा सकता है।जबकि ब्लाइंड रिवेट्स का अपरूपण परीक्षण एक अच्छी तरह से मानकीकृत प्रक्रिया है जिसमें एकल अपरूपण परीक्षण स्थिरता की आवश्यकता होती है, थ्रेडेड फास्टनरों की परीक्षण तकनीक उतनी अच्छी नहीं है।

डिजाइन किया गया।अधिकांश प्रक्रियाएं एक डबल कतरनी स्थिरता का उपयोग करती हैं, लेकिन परीक्षण स्थिरता डिजाइन में भिन्नता मापी गई कतरनी ताकत में व्यापक बिखराव का कारण बनती है।

सामग्री की कतरनी ताकत निर्धारित करने के लिए, कतरनी विमान का कुल पार-अनुभागीय क्षेत्र महत्वपूर्ण है।धागे के माध्यम से कतरनी विमानों के लिए, हम समकक्ष तन्यता तनाव क्षेत्र का उपयोग कर सकते हैं (जैसा)

चित्र 2 लागू अपरूपण भार के लिए दो संभावनाओं को दिखाता है।एक में बोल्ट के थ्रेडेड हिस्से के अनुरूप शीयर प्लेन होता है।चूंकि अपरूपण शक्ति का सीधा संबंध शुद्ध अनुभागीय क्षेत्र से है, इसलिए एक छोटा

क्षेत्र के परिणामस्वरूप कम बोल्ट कतरनी शक्ति होगी।ताकत के गुणों का पूरा लाभ उठाने के लिए, पसंदीदा डिजाइन कतरनी विमानों में पूर्ण टांग के शरीर को स्थिति में लाना होगा जैसा कि दाईं ओर संयुक्त के साथ दिखाया गया है।

जब 40 एचआरसी तक कठोरता वाले सामान्य कार्बन स्टील्स के लिए कोई कतरनी ताकत नहीं दी जाती है, तो उपयुक्त सुरक्षा कारक दिए जाने पर उनकी अंतिम तन्य शक्ति का 60% अक्सर उपयोग किया जाता है।इसका उपयोग केवल अनुमान के रूप में किया जाना चाहिए।

थकान ताकत

बार-बार चक्रीय भार के अधीन एक फास्टनर अचानक और अप्रत्याशित रूप से टूट सकता है, भले ही भार हो

सामग्री की ताकत से काफी नीचे।फास्टनर थकान में विफल हो जाता है।थकान शक्ति अधिकतम तनाव है जो एक फास्टनर अपनी विफलता से पहले एक निर्दिष्ट संख्या में दोहराए गए चक्रों का सामना कर सकता है।

मरोड़ ताकत

टोरसोनियल ताकत आमतौर पर टोक़ के संदर्भ में व्यक्त भार है, जिस पर फास्टनर अपनी धुरी के बारे में मुड़ने से विफल हो जाता है।टैपिंग स्क्रू और सॉकेट सेट स्क्रू के लिए एक मरोड़ परीक्षण की आवश्यकता होती है।

अन्य यांत्रिक गुण

कठोरता

कठोरता घर्षण और इंडेंटेशन का विरोध करने के लिए सामग्री की क्षमता का एक उपाय है।कार्बन स्टील्स के लिए, ब्रिनेल और रॉकवेल कठोरता परीक्षण का उपयोग फास्टनर के तन्य शक्ति गुणों का अनुमान लगाने के लिए किया जा सकता है।

डीतुमचपलता

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