Anàlisi integral i mètode de càlcul de la resistència a la tracció del cargol

1. Definició del grau de rendimentPerns i tacs

Perns i tacses classifiquen en deu graus de rendiment mecànic: 3.6, 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 9.8, 10.9 i 12.9. La nota consta de dos grups de dígits separats per un punt decimal. El dígit abans del punt decimal representa una centèsima part de la resistència a la tracció nominal final del material; el dígit després del punt decimal representa deu vegades la relació entre la resistència a la fluència i la resistència a la tracció màxima del material (proporció de rendiment).

Els fruits secs tenen set graus de rendiment que van des del grau 4 fins al grau 12. El nombre de grau representa aproximadament una centèsima part de l'estrès mínim garantit que pot suportar la femella.

2. Classificació dels graus de tolerància al fil

2.1 Fils imperials unificats

Tots els fils imperials unificats adopten un ajust lliure. Els fils externs tenen tres graus de tolerància: 1A, 2A i 3A; Les rosques internes tenen tres graus de tolerància: 1B, 2B i 3B. Un nombre de grau més alt indica una precisió d'ajustament més alta, un espai lliure més petit i un enganxament de fil més estret.

Graus 1A i 1B: graus de tolerància solts, adequats per a l'ajust lliure general de rosques internes i externes amb una alta tolerància de muntatge.

Graus 2A i 2B: els graus de tolerància estàndard universals per a fixacions mecàniques imperials, aplicables a la majoria de condicions de muntatge convencionals.

Graus 3A i 3B: els graus d'ajust de més alta precisió amb l'acoblament de rosca més ajustat, aplicats a dissenys estructurals d'alta precisió, crítics per a la seguretat i de suport de càrrega.

2.2 Fils mètrics

Els graus de tolerància habituals per a rosques externes mètriques són 4h, 6h i 6g; Els graus comuns per a les rosques internes mètriques són 5H, 6H i 7H. Les combinacions d'ajustament de rosca preferides a la indústria són H/g, H/h i G/h. Per a fixacions de precisió com ara cargols i femelles, l'estàndard nacional recomana l'ajust 6H/6g per equilibrar la precisió del muntatge i la comoditat del desmuntatge.

3. Especificacions de grau de resistència per a acer al carboni iPerns d'acer inoxidable

3.1 Interpretació del grau de cargol d'acer al carboni

La nota de grau de força decargols d'acer al carboniconté dos conjunts de dígits. El primer representa la resistència a la tracció nominal i el segon representa la relació de rendiment. Prenent com a exemple el cargol de grau 4.8: el dígit "4" indica una resistència a la tracció nominal de 400 N/mm², i el dígit "8" indica una relació de fluència de 0,8, amb una resistència a la fluència nominal de 320 N/mm².

Els cargols estructurals cobreixen deu graus de rendiment del 3,6 al 12,9. Els cargols de grau 8.8 i superior estan fets d'acer al carboni mitjà o d'acer de baix aliatge i s'enforteixen mitjançant un tractament tèrmic de trempada i tremp, definits com a cargols d'alta resistència. Els cargols per sota del grau 8.8 sense tractament tèrmic millorat es defineixen com a cargols normals.

Cargol de grau 4.6: resistència a la tracció nominal de 400 MPa, relació de rendiment de 0,6, resistència a la fluència nominal de 240 MPa.

Cargol d'alta resistència de grau 10,9: després del tractament tèrmic, la resistència a la tracció nominal arriba als 1000 MPa amb una relació de rendiment de 0,9 i una resistència a la fluència nominal de 900 MPa.

3.2 Interpretació del grau de cargol d'acer inoxidable

El grau de resistència dels elements de fixació d'acer inoxidable consta de dues parts separades per un guionet. El prefix abans del guionet indica el codi del material i el sufix després del guionet indica el grau de resistència. Per exemple, A2-70 representa acer inoxidable austenític A2 amb una resistència a la tracció nominal de 700 MPa.

4. Mètode de càlcul de la resistència a la tracció del cargol

La capacitat de suport a la tracció i la resistència a la tracció dels cargols es calculen en funció de l'àrea de la secció transversal de tensió efectiva de les rosques en lloc del diàmetre exterior nominal, complint amb les normes internacionals GB/T 3098.1 i ISO 898-1.

Fórmula de càlcul del nucli:F=Rm × As

Descripció del paràmetre: F es refereix a la càrrega de tracció màxima delcargol; Rm es refereix a la resistència a la tracció estàndard del material del cargol; Com es refereix a l'àrea de secció transversal de tensió efectiva de la rosca (valor estàndard fix, diferent de l'àrea circular ordinària).

Per verificar la resistència a la tracció en condicions de càrrega conegudes:Rm=F/As. El resultat del càlcul ha de ser superior o igual a la resistència a la tracció estàndard del grau corresponent a qualificar.

Per a escenaris d'estimació senzills, l'àrea de la secció transversal nominal es pot utilitzar temporalment: A=πd²/4 (d representa el diàmetre nominal del cargol). S'ha d'adoptar l'àrea de tensió de rosca eficaç estàndard per a proves precises i disseny d'enginyeria per garantir dades precises.