Mengapa baut mengalami kelelahan?

Melihat judulnya, mungkin ada yang bertanya: Bagaimana mungkin sebuah baut yang terbuat dari sebongkah logam bisa mengalami kelelahan? Faktanya, ketika baut yang terbuat dari baja karbon diproduksi menjadi produk yang kita butuhkan, jika beberapa parameter teknis dan sifat mekanik tidak memenuhi persyaratan sejak awal, selama penggunaan terus menerus, baut tersebut secara bertahap akan memberikan tekanan pada area lokalnya seiring waktu. Ketika gaya ini mencapai titik kritis, retakan kecil akan muncul pada baut. Pembentukan retakan seperti itu hanyalah langkah pertama dari kelelahan. Ketika jumlah siklus mencapai tingkat tertentu, retakan tersebut langsung menyebabkan patahan. Inilah fenomena dan akibat kelelahan baut.

Jadi mengapa melakukannyabaut baja karbon mengalami kelelahan? Benarkah baut dengan kekuatan yang lebih tinggi lebih rentan terhadap kelelahan? Pertama, kelelahan baut tidak memiliki koneksi langsung dengan kekuatan itu sendiri. Hanya saja baut biasa memiliki persyaratan kekuatan yang lebih rendah, sehingga lingkungan aplikasi mereka tidak akan menyebabkan efek kelelahan yang berlebihan pada mereka. Namun, lingkungan aplikasi baut kekuatan - tinggi memiliki persyaratan tertentu untuk kinerja tarik, yang secara tidak terlihat meningkatkan efek kelelahan pada baut. Oleh karena itu, sebagian besar kelelahan baut yang kita temui dalam kehidupan sehari -hari melibatkanhigh - baut kekuatan, namun bukan berarti baut biasa tidak akan mengalami kelelahan-hanya saja persyaratan kita terhadap baut biasa tidak tinggi saat menggunakannya.

Mari kita lihat lebih lanjut penyebab kelelahan baut: itu adalah perubahan stres lokal selama penggunaan siklik yang menyebabkan tingkat kerusakan tertentu pada titik lemah baut, akhirnya membentuk retakan. Jadi prosesnya harus seperti ini: Pertama, tegangan mengikis titik -titik lemah baut, kemudian menyebabkan retakan terbentuk di baut. Setelah periode waktu tertentu, retakan tumbuh lebih besar dan lebih besar. Pada titik kritis tertentu, baut tiba -tiba patah. Setelah analisis istilah long -, kami menemukan bahwa tekanan kelelahan seperti itu tidak memerlukan kekuatan eksternal yang besar untuk menghasilkan. Terkadang tegangan yang dihasilkan pada baut jauh lebih rendah dari kekuatan luluh baut. Oleh karena itu, setelah fraktur baut karena kelelahan, tidak ada tanda -tanda deformasi atau pembengkokan yang disebabkan oleh gaya eksternal dapat dilihat pada permukaan fraktur sama sekali.

Berdasarkan analisis di atas, kami dapat menyesuaikan beberapa proses pembuatan dasar dengan tepat untuk membantu baut menahan kelelahan. Mari kita lihat diagram:

Diagram di atas menunjukkan struktur utas. Kita dapat membuat ruang di antara benang dengan sudut R. Karena fraktur kelelahan sebagian besar terjadi pada akar benang dan area di bawah kepala baut, menyesuaikan beberapa proses pembuatan benang dasar dapat secara efektif mencegah kelelahan. Kita dapat membandingkannya dengan utas biasa:

Gambar di atas adalah benang biasa, dimana terbentuk sudut siku-siku di antara gigi benang. Sudut siku-siku ini merespons secara langsung terhadap perubahan tegangan, sehingga benang-sudut siku-siku tersebut rentan terhadap patah akibat kelelahan. Seperti yang dianalisis sebelumnya, selain ulir, area di bawah kepala baut juga merupakan-area berisiko tinggi terjadinya patah akibat kelelahan. Mari kita lihat diagramnya:

Mengikuti prinsip yang sama seperti sudut R untuk ulir, kami juga dapat mengerjakan sudut R dalam rentang yang diizinkan di persimpangan kepala baut dan ulir.