การเลือกวัสดุสปริง

การเลือกวัสดุสปริง

ที่นั่น เป็น ไม่ หนึ่ง รัด mวัสดุ นั่น เหมาะสำหรับ ทุกสภาพแวดล้อมmป. การเลือกสปริงที่เหมาะสมmวัสดุ

จาก อาร์เรย์อันกว้างใหญ่ของmวัสดุที่มีอยู่สามารถปรากฏเป็น เป็น a น่ากลัว งาน. ระวังdการให้พลังงาน mจำเป็น

to เป็น given to stเร็งth, tempยุคtครับ corrosiบน, viบราtไอออน, ความเหนื่อยล้า และ mอื่น ๆ ตัวแปร อย่างไรก็ตาม, ด้วยดังนั้นmอีพื้นฐาน ความรู้ และ ความเข้าใจ a weจะคิดออกการประเมิน สามารถ เป็น mแอ๊ด

คุณสมบัติทางกล

Moรัดเซนต์ แอปพลิเคชั่น เป็น ได้รับการออกแบบ ถึง สนับสนุนหรือ ทรานส์mมันเป็นเช่นนั้นmแบบฟอร์มอิเล็กทรอนิกส์ ของ ใช้ภายนอก loโฆษณา ถ้า thความแรง ของ the รัด คือ the ความกังวลเท่านั้น thก่อนอื่น มักจะไม่ ความต้องการ ถึง ดู เป็นyond คาร์บอน เหล็ก. เกิน

90 เปอร์เซ็นต์ ของ รัดทั้งหมด เป็น made ของ คาร์บอน เหล็ก. ใน ทั่วไป, คอนซีdering the ราคาของ ดิบ mวัสดุ, ไม่ใช่-เหล็ก ควร เป็น คอนซีdered เฉพาะเมื่อ a โปรแกรมพิเศษ ต้องระบุ.

ความต้านแรงดึง

ดิmoเกี่ยวข้องกันอย่างกว้างขวางmechaniคุณสมบัติ cal ที่เกี่ยวข้องกับขาตั้งaรัดเกลียวมีความต้านทานแรงดึง แรงดึง คือ the mแกนmum ความตึงเครียด-ถูกนำไปใช้ loโฆษณา the รัด สามารถ สนับสนุน prior ถึง หรือบังเอิญ กับ ของมัน แตกหัก (ดู รูป 1).

โหลดแรงดึงที่สามารถยึดได้tและ เป็นอุปสรรคminเอ็ด โดย the สำหรับmอูลา

P = St x As สอบmple (ดู ภาคผนวก สำหรับSt และ As ค่า)

ที่ไหน 3/4-10 x 7" แซ่ J429 ระดับ 5 HCS

P = เทnไซล์ loโฆษณา (lb., N) St = 120,000psi

St = แรงดึง (ปอนด์ต่อตารางนิ้ว, Mพ่อ) As = 0.3340 ตร. ใน

As = เทnพื้นที่ความเครียดของไซโคลน (sq. in, sq. mm) P = 120,000 psi x 0.3340 ตร. ใน

P = 40,080 lb.

สำหรับ thคือความสัมพันธ์ a ข้อสำคัญdการให้พลังงาน must be ที่ให้ไว้ ถึง the คำนิยาม ของ the แรงดึง พื้นที่,As.  When a มาตรฐาน thอ่านแล้ว รัด ล้มเหลวใน บริสุทธิ์ teniบน, it typically fractures thขรุขระ the thอ่านแล้วโปrtion (thคือคhอากัปกิริยามันคือ smพื้นที่ทั้งหมด) For thเป็นเหตุผลบน, thอีเทnพื้นที่ความเค้นของไซล์คือ calcuล่าช้า

thขรุขระ หนึ่ง empirical สำหรับmอูลา ที่เกี่ยวข้องกับ the ไม่minอัลเดียmอีเทอร์ ของ the รัด และ the thอ่าน ขว้าง. ตารางที่ระบุ thคือพื้นที่ เป็น ที่ให้ไว้ สำหรับ yอู ใน the ภาคผนวก

โหลดหลักฐาน

รูป 1   ความเค้นแรงดึง-ความเครียด แผนภาพ

ดิ การพิสูจน์ loโฆษณา เป็นตัวแทนของthe ความแรงที่ใช้ได้ พิสัย สำหรับ แน่นอน มาตรฐาน รัด ตามคำจำกัดความ the หลักฐาน loโฆษณา เป็น สมัครแล้ว แรงดึง loโฆษณา thที่ the รัด muสนับสนุนโดยไม่ต้องต่อmก่อน deformเอชั่น ใน อื่นๆ

words, the โบกลับมาแล้วurns ถึง ของมันoริginอัล shape บนซี the loโฆษณา กลับมาอีกครั้งmoved.

ฟีguอีกครั้ง 1 ป่วยuกลยุทธ์ typความเครียดเชิงกราน-ความเครียด ความสัมพันธ์บนship of a โบlt เป็น tenซิon loโฆษณา คือppโกหกd.  The เหล็กมีคุณสมบัติ a . บางอย่างmความยืดหยุ่นเมื่อยืดออกed.  ถ้า ที่ โหลด เป็น อีกครั้งmเกิน และ ที่ รัด เป็น ยังคงปัญญาhใน thอี ยืดหยุ่น raงึe, thอี fastener จะเสมอ return ถึง ของมันoริginอัล shape.  ถ้า,โฮเราvเอ่อ the loโฆษณา appสาเหตุการโกหก the รัด ถึง เป็น ผ่านมาyield จุด, ตอนนี้ เข้า the ช่วงพลาสติก ที่นี่, the เหล็กไม่มีอีกต่อไป สามารถ ย้อนเวลาurn ถึง โอริ .ของมันginรูปร่างอัล ถ้า the loโฆษณา กลับมาอีกครั้งmเกิน ดิ yield ความแข็งแกร่ง คือ the จุดที่ต่อmanent การยืดตัว เกิดขึ้น ถ้า เรา wจะ ดำเนินต่อ ถึง นำมาใช้ a โหลด, เรา จะ เข้าถึง a จุด ของ mแกนmum

ความเครียดที่เรียกว่า ultimกินแรงดึง ผ่านจุดนี้ไป ที่ รัด ต่อinues ถึง "คอ" และ ยืดออก

1

furthเอ่อกับ เป็นดูction ใน ความเครียด. Addมันบนอัล strething จะultimately cauชุดhอี fastenเอ้อถึง bแตก ที่ thจุดรับแรงดึง

เฉือน ความแข็งแกร่ง

เฉือน ความแข็งแกร่ง ถูกกำหนด เช่น the mแกนmum loโฆษณา thที่ can เป็น ได้รับการสนับสนุน prior ถึง แตกหัก เมื่อไร สมัครแล้ว เป็นมุมฉาก ถึง the รัดของ แกน. A loโฆษณา ที่เกิดขึ้น ใน หนึ่ง ตามขวาง เครื่องบิน เป็นที่รู้จัก เช่น เดี่ยว เฉือน

สองเท่า เฉือน เป็น a โหลด สมัครแล้ว ใน สอง เครื่องบิน ที่ไหน ที่ รัด สามารถ เป็น ตัดเป็นสามชิ้น รูปที่ 2 คือ

หนึ่ง ตัวอย่างmple ของ สองเท่า เฉือน

สำหรับ moมาตรฐาน thอ่านแล้ว รัด, เฉือน ความแข็งแกร่งiไม่ใช่ สเปคificaTiบน สม่ำเสมอ though the fastพลังงาน mจะเป็น commใช้เพียง ใน เฉือน แอปพลิเคชัน While shear การทดสอบ ของ ตาบอด rivets คือ ดี-ได้มาตรฐาน ขั้นตอนที่เรียกร้องให้ใช้ฟิกซ์เจอร์ทดสอบแรงเฉือนเดียว เทsติง เทคนิค ของ thอ่านแล้ว รัด ไม่เป็น ดี

ได้รับการออกแบบ Moขั้นตอนst ใช้ a สองเท่า เฉือน ประจำ, แต่ความผันแปร ใน the อุปกรณ์ทดสอบ การออกแบบ สาเหตุ กว้าง กระจาย ใน mสบายใจ เฉือน จุดแข็ง

ถึง dอีเทอร์mine the shหูตึงงึไทย of the mวัสดุ the total cross-sectiบนอัลอาrea ของระนาบเฉือนคือ imสำคัญ สำหรับ เฉือน เครื่องบิน thขรุขระ the thอ่าน เรา สามารถ ใช้ the ความเค้นแรงดึงเทียบเท่า พื้นที่ (เนื่องจาก).

รูปที่ 2 แสดงสองความเป็นไปได้for ที่ สมัครแล้ว เฉือน โหลด หนึ่ง has ที่ เฉือน เครื่องบิน ที่สอดคล้องกัน กับ the thเรียdเอ็ดโปrtion of the โบล. ซิnce shหูตึงงึไทย เป็นdเกี่ยวข้องกันโดยตรง ถึง the net sectiบนพื้นที่อัล asmสารก่อภูมิแพ้

พื้นที่จะ resuใน loเวอร์โบlt shหูตึงงึth.  ถึง ตาke fuจะdvanตาge of สเตร้งึไทย properties, the pการออกแบบอ้างอิง จะ เป็น ถึง ตำแหน่ง ที่ เต็ม ก้าน ร่างกาย ใน ที่ เครื่องบินเฉือน เช่น ภาพประกอบ กับ ที่ ข้อต่อ บน ที่ ขวา.

รูป 2 เฉือน เครื่องบิน ใน a Bolted ข้อต่อ

When ไม่ เฉือน ความแข็งแกร่ง จะได้รับ สำหรับ commบน คาร์บอน เหล็ก กับ ความแข็ง ขึ้น ถึง 40 เหล็กแผ่นรีดร้อน 60 เปอร์เซ็นต์ ของ their ultimกินแรงดึงมักจะใช้เมื่อได้รับสูทable ปัจจัยด้านความปลอดภัย นี้ ควร เท่านั้น เป็น ใช้แล้ว เช่น estimatiบน.

ความเหนื่อยล้า ความแข็งแกร่ง

A รัด ภายใต้บังคับ ถึง ซ้ำ cyคลิก loโฆษณา สามารถกะทันหันและ แตกโดยไม่คาดคิด, สม่ำเสมอ ถ้า the loโฆษณา เป็น

ดีbเอลow the strงึไทย of the mวัสดุ Thอี fastener ล้มเหลวใน fatigue.  Thอี ฟาติgue strงึไทย คือ the maximum ความเครียด a รัด สามารถ ทนต่อ สำหรับ a ระบุ นู๋mber ของ ซ้ำ รอบ ก่อน ถึง ของมัน ความล้มเหลว.

แรงบิด

แรงบิด คือ loโฆษณา มักจะแสดงออก ใน terms ของ toอาร์ค, ที่ the รัด ล้มเหลวโดยการบิดตัว ปิด เกี่ยวกับแกนของมัน แตะ สกรู และสกรูชุดซ็อกเก็ต จำเป็นต้อง a toการทดสอบ rsional