Propriétés mécaniques

La plupart des applications d'attache sont conçues pour soutenir ou transmettre un certain formulaire de charge extérieurement appliquée. Si la force de l'attache est le seul souci, il n'y a habituellement aucun besoin de regarder au delà de l'acier au carbone. Au-dessus de

90% de toutes les attaches sont faits d'acier au carbone. Considérer généralement le coût de matières premières, non ferreux devrait être considéré seulement quand une application spéciale est exigée.

Résistance à la traction

Le plus largement la propriété mécanique associée liée aux attaches filetées standard est résistance à la traction. La résistance à la traction est la charge tension-appliquée maximum que l'attache peut soutenir avant ou coïncidant avec sa fracture (voir le schéma 1).

La charge de tension qu'une attache peut résister est déterminée par la formule

P = St X comme exemple (voir l'annexe pour le St et comme valeurs)

où 3/4-10 x 7" catégorie 5 HCS de SAE J429

P = charge de tension (livre., N) St = 120 000 livres par pouce carré

St = résistance à la traction (livre par pouce carré, MPA) en tant que = 0,3340 carré dedans

En tant que = secteur de contrainte de traction (carré dedans, millimètre carré) P = 120 000 livres par pouce carré X 0,3340 carré dedans

P = 40 080 livres.

Pour ces relations, une attention significative doit être accordée à la définition du secteur de contrainte de traction, As. Quand une attache filetée standard échoue dans la tension pure, elle rompt typiquement par la partie filetée (c'est caractéristiquement lui est le plus petit secteur). Pour cette raison, le secteur de contrainte de traction est calculé

par une formule empirique impliquant le diamètre nominal de l'attache et du lancement de fil. Des Tableaux énonçant ce secteur sont donnés pour vous dans l'annexe.

La charge de preuve représente la gamme utilisable de force pour certaines attaches standard. Par définition, la charge de preuve est une charge de tension appliquée que l'attache doit soutenir sans déformation permanente. Dans autre

les mots, le boulon revient à sa forme originale une fois que la charge est enlevée.

Le schéma 1 montre des relations typiques de contrainte-tension d'un boulon comme charge de tension est appliqué. L'acier possède une élasticité pendant qu'il est étiré. Si la charge est enlevée et l'attache est toujours dans la marge élastique, l'attache reviendra toujours à sa forme originale. Si, cependant, la charge appliquait des causes l'attache à apporter après sa limite élastique, elle écrit maintenant la gamme en plastique. Ici, l'acier ne peut plus retourner à sa forme originale si la charge est enlevée. La limite conventionnelle d'élasticité est le point auquel l'élongation permanente se produit. Si nous continuerions à appliquer une charge, nous atteindrions un point de maximum

effort connu sous le nom de résistance à la traction finale. Après ce point, l'attache continue au « cou » et prolonge

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plus loin avec une réduction d'effort. L'étirage supplémentaire fera finalement casser l'attache au point de tension.

Résistance au cisaillement

La résistance au cisaillement est définie comme charge maximum qui peut être soutenue avant la fracture, une fois appliqué à un à angle droit à l'axe de l'attache. Une charge se produisant dans un avion transversal est connue en tant que cisaillement simple.

Le double cisaillement est une charge appliquée dans des deux avions où l'attache pourrait être coupée en trois morceaux. Le schéma 2 est

un exemple du double cisaillement.

Pour la plupart des attaches filetées standard, la résistance au cisaillement n'est pas des spécifications quoique l'attache puisse être utilisée généralement dans des applications de cisaillement. Tandis que l'essai de cisaillement des rivets aveugles est une procédure bien-normalisée qui réclame un montage simple d'essai de cisaillement, la méthode d'essai des attaches filetées n'est pas aussi bien

conçu. La plupart des procédures emploient un double montage de cisaillement, mais les variations des conceptions de montage d'essai causent une dispersion large dans des résistances au cisaillement mesurées.

Pour déterminer la résistance au cisaillement du matériel, toute la section transversale de l'avion de cisaillement il est importante. Pour des avions de cisaillement par les fils, nous pourrions employer le secteur équivalent de contrainte de traction (comme).

Le schéma 2 montre deux possibilités pour la charge appliquée de cisaillement. On a l'avion de cisaillement correspondant à la partie filetée du boulon. Puisque la résistance au cisaillement est directement liée au secteur sectionnel net, un plus petit

le secteur aura comme conséquence la résistance au cisaillement inférieure de boulon. Pour profiter pleinement des propriétés de force, la conception préférée serait de placer le plein corps de jambe dans les avions de cisaillement comme illustrés avec le joint du côté droit.

Quand aucune résistance au cisaillement n'est donnée pour les aciers au carbone communs avec la dureté jusqu'à 40 HRC, 60 % de leur résistance à la traction finale est employé souvent une fois donné un facteur de sécurité approprié. Ceci devrait seulement être employé comme évaluation.

Force de fatigue

Une attache soumise aux charges cycliques répétées peut soudainement et inopinément coupure, même si les charges sont

bien au-dessous de la force du matériel. L'attache échoue dans la fatigue. La force de fatigue est l'effort maximum qu'une attache peut résister pour un nombre spécifique de cycles répétés avant son échec.

Force de torsion

La force de torsion est une charge habituellement exprimée en termes de couple, auquel l'attache échoue en étant tordu outre environ de son axe. Les vis et les vis de réglage de tapement de prise exigent un essai de torsion.

D'autres propriétés mécaniques

Dureté

La dureté est une mesure de la capacité d'un matériel de résister à l'abrasion et au renfoncement. Pour des aciers au carbone, l'essai Brinell et de Rockwell de dureté peut être employé pour estimer des propriétés de résistance à la traction de l'attache.

Ductilité

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