پیچ ها و مهره ها به منظور ایجاد اتصالی بادوام و مناسب برای کاربردی که در آن استفاده می شوند باید دارای خواص مطلوب مورد نیاز برای آن کاربرد باشند. یکی از مهمترین خواص پیچ و مهره در کاربرد، خواص مکانیکی پیچ و مهره است. خواص مکانیکی پیچ و مهره مانند استحکام کششی، استحکام تسلیم، سفتی و مقاومت ضربه پیچ و مهره، تعیین کننده استفاده از این ابزار است. برای اندازه گیری خواص مکانیکی پیچ و مهره های تولید شده در کارخانه های پیچ و مهره، پس از تولید این محصولات، در بخش کنترل کیفیت پیچ و مهره، آزمایش های مختلفی بر روی آنها انجام می شود. تست مکانیکی پیچ و مهره یکی از مهم ترین آزمایشاتی است که بر روی پیچ و مهره انجام می شود و نتایج آن به صورت خواص مکانیکی پیچ و مهره همراه با کاتالوگ پیچ و مهره ارائه شده است. در این مقاله کارشناسان Sat Screw مهمترین آزمایشات خواص مکانیکی پیچ و مهره و نحوه انجام آن را با شما خوانندگان عزیز به اشتراک می گذارند. با خواندن این مقاله پیچ و مهره آرتا، درک خود را از خواص مکانیکی پیچ و آزمایش مکانیکی و تأثیر آنها بر کاربردها افزایش خواهید داد.
خواص مکانیکی پیچ و مهره
خواص مکانیکی پیچ و مهره استیل یکی از مهمترین خواصی است که کاربرد این ابزار را تعیین می کند. مهمترین پارامترهای خواص مکانیکی و کاربرد آنها مقاومت کششی و استحکام تسلیم پیچ و مهره، سختی و مقاومت در برابر ضربه این ابزار می باشد. خواص مکانیکی پیچ ها و مهره ها به مواد مورد استفاده در ساخت آنها، روش ریخته گری و فرآوری انجام شده در حین تولید بستگی دارد. یکی از مهمترین فرآیندها برای بهبود خواص شیمیایی پیچ و مهره، عملیات حرارتی پیچ و مهره است. به منظور اندازه گیری خواص مکانیکی پیچ و مهره، آزمایشاتی به نام تست مکانیکی پیچ و مهره پس از تولید و قبل از عرضه به بازار مصرف در بخش کنترل کیفیت انجام می شود.
تست مکانیکی پیچ و مهره
تست مکانیکی پیچ و مهره یکی از تست های اندازه گیری خواص مکانیکی قطعات تولید شده در کارخانه ها و کارگاه های صنعتی می باشد. این تست یکی از مهم ترین تست هایی است که بر روی پیچ و مهره انجام می شود. زیرا دانستن خواص مکانیکی پیچ و مهره به استفاده صحیح از آنها کمک می کند. مهمترین آزمایشات مکانیکی پیچ و مهره شامل تست کششی برای اندازه گیری استحکام کششی، استحکام تسلیم و سفتی پیچ و مهره، تست ضربه برای اندازه گیری مقاومت تسلیم پیچ و مهره و تست سختی برای اندازه گیری سختی یا مقاومت در برابر سایش است.
تست سفت کردن پیچ و مهره
تست کشش پیچ و مهره یکی از تست های مکانیکی است که می توان از آن برای تعیین خواص مهم پیچ و مهره مانند استحکام کششی نهایی، تسلیم استحکام کششی، چقرمگی شکست و چقرمگی استفاده کرد. برای تست کشش، پیچ و مهره بین فک های کشنده قرار می گیرد. سپس پیچ با سرعت معین و طبق دستورالعمل های تعریف شده توسط استانداردها کشیده می شود. سفت کردن پیچ تا زمان شکستن پیچ ادامه می یابد. در نهایت، دستگاه نمودار تنش-کرنش را به ما می دهد که از آن می توان استحکام کششی نهایی، استحکام تسلیم، استحکام شکست و استحکام پیچ یا مهره را بدست آورد. در زیر نمونه ای از نمودار تنش-کرنش برای یک پیچ فولادی در آزمایش کشش آورده شده است.
تست ضربه پیچ
تست ضربه پیچ و مهره برای اندازه گیری کارایی و سختی پیچ و مهره روی آنها انجام می شود. متداول ترین تست ضربه تست ضربه چارپی است. در این تست که مانند سایر تست ها بر اساس استانداردهای تعیین شده انجام می شود، پیچ در دستگاهی با ساختار مشخص قرار می گیرد. پیچ توسط فک های دستگاه نگه داشته می شود و در ارتفاع معینی توسط آونگ کوبیده می شود. مواد و وزن آونگ و همچنین نیرویی که به آن وارد می کند بسته به ماده متفاوت است. ضربه زدن به نمونه یا پیچ تا زمانی که نمونه بشکند ادامه می یابد. انرژی ذخیره شده در یک نمونه معیاری برای مقاومت در برابر ضربه آن است. تفاوت بین ارتفاع آونگ پس از برخورد و ارتفاع اولیه آونگ در واقع تعیین کننده انرژی ذخیره شده در آن است.
تست مقاومت پیچ و مهره
سختی یکی از ویژگی های مواد مورد استفاده در ساخت پیچ و مهره است. استحکام پیچ و مهره یکی از مهمترین خواص مکانیکی پیچ و مهره است که به عنوان مقاومت ماده در برابر تغییر شکل دائمی تحت بار فشاری تعریف می شود. تست های مقاومت روی پیچ و مهره ها برای اندازه گیری استحکام آنها انجام می شود. تست مقاومت پیچ و مهره به سه روش مختلف انجام می شود. در هر سه روش عدد شدت در انتها یافت می شود و فقط شرایط تست متفاوت است. اساس کار روش های مختلف سختی سنجی اعمال فشار به مواد است. این مداد بر اساس فشاری که به آن وارد می شود، روی منحنی اثری بر جای می گذارد. این افست معیاری برای استحکام قطعه است. در ادامه این سه روش اندازه گیری سختی را به اختصار شرح می دهیم.
تست سختی پیچ و مهره راکول
تست سختی راکول یکی از پرکاربردترین انواع تست سختی به خصوص در ایالات متحده است. در این آزمایش جسم فرورفته مخروطی و توپی شکل است. نیروی وارد شده توسط جسم فرورفته بر سطح پیچ می تواند مقادیر متفاوتی داشته باشد. بنابراین، این تست سختی را می توان برای بسیاری از مواد انجام داد. طول ضربه ایجاد شده در اثر برخورد جسم فرورفته به سطح جسم به عنوان سختی پیچ یا مهره با قرار دادن آن در فرمول راکول وارد می شود.
تست سختی پیچ برینل
در تست سختی برنل، یک فرورفتگی کروی ساخته شده از کاربید تنگستن به سطح پیچ نیرو وارد می کند. عرض ضربه ای که این ماده روی پیچ یا مهره می گذارد در فرمول برینل گنجانده شده و به صورت عدد وزنی برینل پیچ و مهره بیان می شود.
سختی سنج ویکرز روش دیگری برای اندازه گیری سختی مهره ها و پیچ ها می باشد. جسم غرق شده در این آزمایش به شکل یک هرم است و از الماس ساخته شده است. قطر ضربه یک جسم غوطه ور به سطح جسم در فرمول ویکرز گنجانده شده است و سختی جانبی و مهره ای ویکرز نامیده می شود.