Mechanische Eigenschaften
Most verschlussAnwendungensindentworfenzuunterstützen odertransmes ist some formvonäußerlich angewendetloAnzeige.Wennthe StärkevontheVerschlussist eshenur Sorge,theheist normalerweise neinbrauchenzuaussehenSeinyondKohlenstoffStahl.Über
90%vonalle BefestigungselementesindmadevonKohlenstoffStahl.InAllgemeines,consideringtheder Preis vonrohmMaterialien,NichteisenmetallesollenSeinconsiderednur wennaspezielle Anwendungerforderlich.
Zerreißfestigkeit
Diemost weit verbreitetmechanical-Eigenschaft verbunden mit standard Gewindebefestigungen ist Zugfestigkeit.Zerreißfestigkeitist eshemAchsemumgespanntloAnzeigetheVerschlusskannunterstützungorzuoder zusammenfallenmites istFraktur(sehenAbbildung1).
Zugbelastung, der ein Befestigungselement widerstehen kanntundist abschreckenminedvon thezummula
P = StxAs Exambitte(sehenAnhangzumStundAsWerte)
wo 3/4-10x7”SAEJ429Grad5HCS
P = tensil loAnzeige(lb., N) St=120,000psi
St=Zerreißfestigkeit(psi,MPa) As=0.3340qmin
As= tenSile-Stress-Bereich (sq.in, sq. mm) P =120,000psi x0.3340qmin
P =40,080lb.
Zumthist Beziehung,aerheblicher Anteildrationmust seigegebenzutheDefinitionvontheZugspannungBereich,As. WhdeaStandardthgelesenVerschlussscheitert anreintensiAn,it typicaNSund fracturesthrauhthethgelesenportion(thist cheigentlich ist es somalles Bereich).For thist vernünftigAn,the tenSilospannungsbereich ist calcuspät
thrauheinempirisch fürmulamiteinbeziehentheNeinminal diametervontheVerschlussundthethlesenTonhöhe.Tabellen mit Angabethist BereichsindbereitgestelltzumyduintheAnhang.
Beweislast
Abbildung1 Zugspannung-DehnungDiagramm
DienachweisenloAnzeigerepräsentiert thenutzbare StärkeBereichzumsicherStandardBefestigungselemente.Per Definition,theBeweis loAnzeigeist einangewandtzug loAnzeigethum theVerschlussmust unterstützung ohne permanent deformation.InSonstiges
words, the boes returns zues istoriginal sohape Ance the loAnzeigeist wiedermoved.
Figuzu 1krankustrate ein typische Stress-BeanspruchungverwandtAnshipofa boEs als tensionloAnzeigeist einppLüged. ThDer Stahl besitzt ein gewisses amUneingeschränkte Elastizität, da es dehnbar isted. WenndasBelastungistbetreffendmgefreutunddasVerschlussistimmer noch witzhinthe elastische range, thich fastenähm wird immer zurückurnzues istoriginal sohape. Wenn,howirväh, the loAnzeigeappLügenursachentheVerschlusszuSeinan seiner vorbeigebrachtyFeldPunkt,es jetzttritt eintheKunststoff-Sortiment.Hier,theStahl ist nicht mehrfähigreturnzusein original formwenntheloAnzeigeist wiedermoved.DieyFeldStärkeist eshePunkt, an dem permanentVerlängerungtritt ein.WennwirwaltfortsetzenzuanwendenaBelastung,wirmöchtenerreichenaPunktvonmAchsemum
Stress, bekannt als der ultimZugfestigkeit gegessen.Über diesen Punkt hinaus,dasVerschlussFortsetzunginueszu"Nacken"undlänglich
1
furthäh mitsindductioninbetonen.Addes iAnal stretchingWilleultimeilig caueinstellenhich fastenäh zubreakum the Zugpunkt.
ScherenStärke
ScherenStärkeist definiertwiethemAchsemumloAnzeigethbei kannSeinunterstütztpriorzuFraktur,Wennangewandtim rechten WinkelzutheBefestigungselementeAchse.AloAnzeigeauftretendineinerquerFlugzeugist bekanntwieEinzelscheren.
DoppeltscherenistaBelastungangewandtinzweiFlugzeugewodasVerschlusskönntenSeinin drei Teile schneiden.Abbildung 2 ist
einexambittevondoppeltscheren.
Zummost standardthgelesenBefestigungselemente,scherenStärkeis nicht aspezificatiAnsogartobwohlthefastenermay sein commnur gebrauchtinscherenAnwendungen.While scheretestenvonblindNieten ist eingut standardisiertVerfahren, das eine einzige Scherprüfvorrichtung erfordert, die testingTechnikvonthgelesenBefestigungselementeist nicht soGut
entworfen.Most VerfahrenverwendenadoppeltscherenBefestigung,aber VariationeninthePrüfvorrichtungDesignsUrsacheein weiterstreueninmberuhigtscherenStärken.
Zudetermine the shOhrstreikngNSofthe mMaterial, the total croSS-AbschnittAnal area der Scherebene ist imwichtig.ZumscherenFlugzeugethrauhthethliest,wirkönntenverwendentheäquivalente ZugspannungBereich(Wie).
Abbildung 2 zeigt zwei Möglichkeiten fordasangewandtscherenBelastung.EinerhasdasscherenFlugzeugdazugehörigenmit the threadedportionofthe bolt.Since shOhrstreikngNSistddirekt verwandtzuthe nund AbschnittAnal Bereich, asmaller
Bereich wird resuEs istlowir sindboEs ist sohOhrstreikngth. Zutake fualle advantage ofstrengNSproperties, the preferenziertes DesignmöchtenSeinzuPositiondasvollSchaftKarosserieindasScherebenenwieillustriertmitdasgemeinsamAndasrechts.
Abbildung2ScherenFlugzeugeinaBoltedGemeinsam
WhdeNeinscherenStärkeist gegebenzumcommAnKohlenstoffStählemitHärtehochzu40HRC,60%vontheir ultimAte Zugfestigkeit wird oft verwendet, wenn man einen Anzug hatable Sicherheitsfaktor.DiessollennurSeinGebrauchtwieein estimatiAn.
ErmüdungStärke
AVerschlussunterworfenzuwiederholtcyklick loAnzeigenkann plötzlich undunerwartet brechen,sogarwenntheloAnzeigensind
Gutbelow thich strengNSofthe mMaterial.Thich fastener scheitert anFettgue. Thich fettguich strengNSist eshe maximuich stresseaVerschlusskannstandhaltenzumaspezifiziertnumbervonwiederholtFahrräderfrüherezues istVersagen.
Torsionsfestigkeit
Torsionsfestigkeitist einloAnzeigenormalerweise ausgedrücktintermsvontorque,bei welchemtheVerschlussscheitert daran, verdreht zu werdenausum seine Achse.TippenSchraubenund Innensechskantschraubenbenötigenatorionaler Test.
Andere mechanische Eigenschaften
Härte
Härte ist amLeichtigkeit von amWiderstandsfähigkeit des MaterialsAbriebundindenation.Für Kohlenstoffstähle, Brinell undRockwellhärtetestenkannSeinGebrauchtzuestimaßZerreißfestigkeitEigenschaftenvontheVerschluss.
Duktilität
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Duktilität ist amleichtubetreffendofthe degreeofpelastischdeformationthbeihwiebeensustanedbei fraktubetreffend.Inothähmords, es ist zuhe abilitätofa mMaterial zudeformbefobetreffendes fraktures.A mMaterial thaßxperiencesvsehr wenigor
NeinPlastikdeformationaufFrakturistbetrachtetsprödee. AvernünftigIndikationder Duktilität eines Befestigungselements
ist eshe-Verhältnisofes ist sopgeheiligtminimumErtragstrengNSzuthe minimumtenSilostraßength. The lowäre eshist Verhältnis the mobetreffendduktil zuhich fastenähm wirdbe.
Zähigkeit
ZähigkeitistdefiniertwieamMaterialFähigkeitzuabsorbierenimPaktoderSchockWird geladen. ichmPaktStärkeZähigkeit
ist selten eine Spezifikation erforderlichement.AußerdemverschiedenLuft-und RaumfahrtindustrieBefestigungselemente,ASTMA320
Specificationfor Alleoy Stahl BoltingMaterialien forNiedriger TempÄraServiceisteinervondaseinige Spezifikationen, die erfordern imPakttestingonsichergrades.
