緊固件常用術(shù)語(yǔ)

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1、緊固件常用術(shù)語(yǔ)緊固件機(jī)械性能常用術(shù)語(yǔ)抗拉強(qiáng)度(TensileStrength)抗拉強(qiáng)度是指材料在外力拉伸下抵抗破斷的能力.你是否有過(guò)將橡膠條拉斷的經(jīng)驗(yàn)?zāi)?如果有,那么你就是在測(cè)試橡膠條的抗拉強(qiáng)度.緊固件的抗拉強(qiáng)度也是一樣的,它是緊固件能夠承受的施加在其上而不會(huì)使其破斷的抗拉值.抗拉強(qiáng)度是緊固件最普通的一種物理性質(zhì).它是緊固件的極限強(qiáng)度(UltimateStrength).也是緊固件在應(yīng)用時(shí)考慮的其承載載荷能力(LoadBearingAbility)的基本指標(biāo).抗拉強(qiáng)度用N/mm2表示.它是指平均分配在緊固件最

2、小徑截面積上(Cross-SectionalofminorDiameter)可施予緊固件承受的力量.意即:抗拉強(qiáng)度=力/面積=N/mm2抗拉強(qiáng)度是緊固件抵抗軸向拉力(AxialTensile)的能力.它表明了緊固件承受軸向拉伸負(fù)荷的能力.抗拉強(qiáng)度通常是指極限抗拉強(qiáng)度(UltimateTensileStrength,UTS).因?yàn)榫o固件的屈服強(qiáng)度(YieldStrength)和保證載荷(ProofLoad)與它的抗拉強(qiáng)度有關(guān),所以我們會(huì)在后面加以討論.屈服強(qiáng)度(YieldStrength)理論上,每一個(gè)軸向拉力

3、都將使緊固件產(chǎn)生不同程度的伸長(zhǎng).因?yàn)榧扔械慕饘倬衅鋸椥阅?shù)(DegreeofElasticity,或稱為楊氏模數(shù)Young’sMoulde)存在,通常將負(fù)荷去除,緊固件就會(huì)恢復(fù)到原來(lái)的長(zhǎng)度.當(dāng)緊固件無(wú)法恢復(fù)其原長(zhǎng)時(shí)的負(fù)荷值即為其屈服點(diǎn)(YieldPoint).屈服點(diǎn)是緊固件承受軸向負(fù)荷時(shí)開(kāi)始產(chǎn)生塑性變形的那一點(diǎn).在緊固件行業(yè),我們真的希望它能在其彈性極限范圍內(nèi)使用,以確保聯(lián)接的安全性,而不希望將它拉伸到屈服點(diǎn)來(lái)使用.因?yàn)檫@會(huì)降低緊固件的有效性.當(dāng)緊固件被拉伸到其屈服點(diǎn)后便無(wú)法收縮回到原的長(zhǎng)度.這種收縮提供了

4、緊固件連接時(shí)的有效鎖緊力.我們可以清楚看到緊固件是如何鎖緊及如何發(fā)揮功效的.假想一個(gè)緊固件就如一個(gè)一圈圈纏緊的彈簧.想象一個(gè)用彈簧拉緊的門,當(dāng)彈簧沒(méi)有超過(guò)其屈服點(diǎn)時(shí),它可以有效地將門閉緊.但當(dāng)彈簧被過(guò)度拉伸而無(wú)法恢復(fù)到原來(lái)的長(zhǎng)度時(shí),彈簧將會(huì)失效而無(wú)法將門閉緊.但當(dāng)彈簧被過(guò)度拉伸時(shí),便會(huì)到達(dá)其屈服點(diǎn),此時(shí)彈簧將會(huì)失效而無(wú)法將門拉緊.彈簧便失去了其原有的拉力.緊固件也是如此,一但被過(guò)度拉伸,便會(huì)失去原有的拉力.一般而言,降服強(qiáng)度等于于極限抗拉強(qiáng)度的25%.緊固件的屈服點(diǎn)是指它承受軸向負(fù)荷產(chǎn)生永久伸長(zhǎng)的那一點(diǎn).譯注

5、:屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的關(guān)系并非一成不變的25%,一般而言,同一種材料的抗拉強(qiáng)度越高(不管是加工硬化或是熱處理造成),屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度的比值會(huì)升高,延展性則降低,至于8.8級(jí)螺栓冷鍛后作調(diào)質(zhì)熱處理,屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度大約為20-25%,10.9級(jí)及12.9級(jí)螺栓冷鍛后作調(diào)質(zhì)熱處理,屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度大約為10-20%.保證載荷(ProofLoad)保證載荷是緊固件不產(chǎn)生永久伸長(zhǎng)的所能承受的最大軸向拉力,我們?cè)僖詮椈蔀槔?假設(shè)緊固件為一根彈簧,我們可以想象將彈簧拉到不使它產(chǎn)生永久伸長(zhǎng)的最大長(zhǎng)度,就是說(shuō)到去除負(fù)荷

6、后緊固件可以恢復(fù)到它原來(lái)的長(zhǎng)度.這就表明了緊固件的屈服點(diǎn)和保證載荷的關(guān)系十分密切.理論上講,就像在一個(gè)范圍內(nèi)有兩個(gè)相鄰的點(diǎn),一個(gè)比另一個(gè)小一點(diǎn)點(diǎn),那么這個(gè)比較小的值就是保證載荷,另一個(gè)比較大的就是屈服點(diǎn).因?yàn)閮牲c(diǎn)相距太近,在實(shí)際應(yīng)用上我們將它們視為等同.碳鋼類緊固件的保證載荷是其最大抗拉強(qiáng)度的75%.例如,碳鋼類緊固件的抗拉強(qiáng)度是100,000PSI,那么它的保證載荷即為其屈服點(diǎn),是75,000PSI.保證載荷的知識(shí)和意義對(duì)于業(yè)務(wù)人員很重要,因?yàn)橛袝r(shí)他會(huì)被要求提供緊固件在實(shí)際應(yīng)用時(shí)可承受的拉力和載荷.記住一般

7、的原則是:施加保證載荷的75%的力,可以獲得最佳功效.這是緊固件在使用時(shí)關(guān)于其拉力的通用原則.比如我們剛才提到的緊固件,其抗拉強(qiáng)度是100,000PSI,因?yàn)楸ＷC載荷為抗拉強(qiáng)度的75%,故其保證載荷為75,000PSI,若客戶問(wèn)你”這支螺栓可以承受多大的拉力使用”時(shí),你應(yīng)該回答”保證載荷的75%或(25,000*75%)56,250PSI.保證載荷是緊固件不產(chǎn)生塑性變形所能承受的最大的力.記住下列三個(gè)重要的原則:1.碳鋼的保證載荷是其抗拉強(qiáng)度的75%.2.將緊固件鎖緊到其保證載荷的75%將發(fā)揮其最大功效.3.

8、一般須將緊固件鎖緊至其抗拉載荷的50%-60%,以保證其功效.譯注:保證載荷依規(guī)定依照公稱尺寸及產(chǎn)品級(jí)數(shù)為一個(gè)固定值,緊固件在承受載荷到此一規(guī)定值時(shí)不可產(chǎn)生任何可能造成組裝失敗的變形.同樣的,保證載荷與抗拉強(qiáng)度的關(guān)系并非一成不變的25%,與上一段的批注相同.扭矩與伸長(zhǎng)(Torque-Tension)扭矩與伸長(zhǎng)的關(guān)系:扭矩與伸長(zhǎng)的關(guān)系是指當(dāng)施加扭矩于緊固件時(shí)會(huì)產(chǎn)生伸長(zhǎng)及抵抗力.扭矩與抗力的關(guān)系在應(yīng)用上