Alles over boutsterkte

Bevestigingsmiddelen vertegenwoordigen een groot assortiment op de markt. Ze kunnen zowel worden gebruikt voor de gebruikelijke verbinding van verschillende delen van constructies, als voor het systeem om hogere belastingen te weerstaan, om betrouwbaarder te zijn.

De bout is een cilindrische sluiting met een schroefdraad aan de buitenkant. Heeft meestal een zeskantkop gemaakt voor een sleutel. De verbinding wordt gemaakt met een moer of een ander draadgat. Vóór het maken van schroefbevestigingen werden bouten alle producten in de vorm van een staaf genoemd.

Het ontwerp van de bout is als volgt.

Met zijn hulp wordt de rest van het bevestigingsmiddel overgedragen koppel... Het kan een zeshoekig, halfrond, halfrond met een schroef, cilindrisch, cilindrisch met een zeshoekige uitsparing, verzonken en verzonken met een schroef hebben.

Het is onderverdeeld in verschillende soorten:

• standaard;
• voor installatie in een gat met een opening;
• voor montage in een ruimergat;
• met een schacht met verkleinde diameter zonder schroefdraad.

Het kan de volgende vormen hebben:

• ronde;
• vleugelmoer;
• zeskant (met afschuiningen laag / hoog / normaal, kroon en sleuf).

Er zijn veel soorten bouten, het hangt allemaal af van welke eigenschappen de constructie tijdens het gebruik moet hebben. De sterkteklasse van bouten beschrijft hun mechanische eigenschappen.

Kracht is een eigenschap van een product dat wordt gekenmerkt door weerstand tegen vernietiging door externe factoren. Elke fabrikant moet de sterkte van het product aangeven, zodat tijdens installatie of montage duidelijk is of de bevestigingsmiddelen geschikt zijn voor bepaalde gevallen. Kracht wordt gemeten in twee getallen, gescheiden door een punt, of een tweecijferig en eencijferig getal, ook gescheiden door een punt:

• 3.6 - verbindingselementen van ongelegeerd staal, er wordt geen extra harding toegepast;
• 4.6 - gebruikt voor de productie van koolstofstaal;
• 5.6 - zijn gemaakt van staal zonder eindharding;
• 6.6, 6.8 - hardware gemaakt van koolstofstaal, zonder onzuiverheden;
• 8.8 - aan het staal worden componenten zoals chroom, mangaan of boor toegevoegd; bovendien wordt het afgewerkte metaal getemperd bij temperaturen boven 400 ° C;
• 9.8 - heeft een minimum aan verschillen met de vorige klasse en hogere sterkte;
• 10.9 - voor de productie van dergelijke bouten wordt staal genomen met extra additieven en getemperd bij 340-425 ° C;
• 12.9 - roestvrij of gelegeerd staal wordt gebruikt.

Het eerste cijfer betekent de treksterkte (1/100 N/mm2 of 1/10 kg/mm2), dat wil zeggen, 1 millimeter van een vierkante bout 3.6 is bestand tegen een breuk van 30 kilogram. Het tweede getal is het percentage vloeigrens tot treksterkte. Dat wil zeggen, de 3.6 bout zal niet vervormen tot een kracht van 180 N/mm2 of 18 kg/mm2 (60% van de uiteindelijke sterkte).

Op basis van de sterktewaarden zijn de verbindingsbouten onderverdeeld in de volgende opties.

• Trekbreuk op de binnendiameter van de bout. Hoe hoger de sterkte van de bevestiger, hoe groter de kans dat de bout onder belasting zal vervormen, dat wil zeggen, hij zal uitrekken.
• Werking om de bout in twee vlakken te snijden. Hoe lager de sterkte, hoe groter de kans dat de houder faalt.
• Trek en afschuiving - Knipt de boutkop af.
• Wrijving - hier is er een verplettering van het materiaal onder de bevestigingsmiddelen, dat wil zeggen, ze functioneren voor een snede, maar met een hoge spanning van de bevestigingsmiddelen.

Opbrengstpunt - dit is de grootste belasting, met een toename waarin vervorming optreedt, die in de toekomst niet kan worden hersteld, dat wil zeggen dat de schroefverbinding na bepaalde acties in lengte zal toenemen. Hoe zwaarder de constructie kan weerstaan, hoe hoger het debiet. Neem bij het berekenen van de belasting meestal 1/2 of 1/3 van de vloeigrens. Beschouw als voorbeeld een keukenlepel - door deze naar één kant te buigen ontstaat er een ander object. De vloeibaarheid was gebroken - dit leidde tot vervorming, maar het materiaal zelf brak niet. Geconcludeerd kan worden dat de elasticiteit van staal hoger is dan de opbrengst.

Een ander object is een mes, dat breekt als het wordt gebogen. Dientengevolge is de sterkte van kracht en opbrengst hetzelfde. Producten met dergelijke eigenschappen worden ook wel kwetsbaar genoemd. Trekgrens - een verandering in de grootte en vorm van een materiaal onder invloed van externe factoren, terwijl het product niet wordt vernietigd. Met andere woorden, het is het percentage rek van het materiaal in vergelijking met het oorspronkelijke monster. Deze eigenschap geeft de lengte van de bout aan voordat deze breekt. Grootteclassificatie - hoe groter het gebied, hoe groter de torsieweerstand.

Bevestigingsmiddelen worden ook gedeeld door een dergelijke indicator als nauwkeurigheid. Bij de productie worden verschillende methoden voor draadsnijden en oppervlaktebehandeling gebruikt. Het kan verhoogd, normaal en ruw zijn.

• C is ruwe nauwkeurigheid. Deze bevestigingsmiddelen zijn geschikt voor gaten die 2-3 mm groter zijn dan de staaf zelf. Bij zo'n verschil in diameter kunnen de gewrichten bewegen.
• B is normale nauwkeurigheid. De verbindingselementen worden geïnstalleerd in gaten die 1-1,5 mm breder zijn dan de staaf. Ze geven minder toe aan vervorming in vergelijking met de vorige klasse.
• A - hoge nauwkeurigheid... De gaten voor deze boutgroep kunnen 0,25-0,3 mm breder zijn. Bevestigingsmiddelen hebben vrij hoge kosten, omdat ze worden geproduceerd door te draaien.

Voor bevestigingsmiddelen van roestvrij staal geven ze niet de klasse aan, maar de treksterkte, hun aanduiding is anders - A2 en A4, waarbij:

• A is de austenitische structuur van staal (ijzer op hoge temperatuur met een kristallijn GCC-rooster);
• de nummers 2 en 4 zijn de aanduiding van de chemische samenstelling van het materiaal.

Roestvrije bouten hebben 3 sterkte-indicatoren - 50, 70, 80. Bij de productie van bouten met hoge sterkte worden legeringen met een hogere hardheid en sterkte gebruikt. Dergelijke materialen zijn duurder dan koolstofstaal. Krachtklasse varieert - 6,6, 8,8, 9,8, 10,9, 12,9. Om de prestaties te verbeteren, wordt ook de fase van warmtebehandeling uitgevoerd, die de chemische samenstelling en structuur van het materiaal verandert. Mogelijke werking bij temperaturen onder 40 ° C - heeft de aanduiding U. 40-65 ° C is gemarkeerd als HL.

Bouthardheid: Is het vermogen van een materiaal om de penetratie van een ander lichaam in het oppervlak te weerstaan. Bouthardheid wordt gemeten door Brinell, Rockwell en Vickers. Brinell hardheidstesten worden uitgevoerd op een hardheidsmeter, een geharde bal met een diameter van 2,5, 5 of 10 millimeter dient als indeter (geperst object). De maat is afhankelijk van de dikte van het te testen materiaal. Het inspringen vindt plaats binnen 10-30 seconden, de tijd hangt ook af van het te testen materiaal. De resulterende afdruk wordt vervolgens gemeten met een Brinell-loep in twee richtingen. De verhouding van de uitgeoefende belasting tot het oppervlak van de inkeping is de definitie van hardheid.

De methode van Rockwell is ook gebaseerd op inspringen. Een diamantkegel werkt als een indeter voor harde legeringen en een stalen kogel met een diameter van 1,6 millimeter voor zachtere legeringen. Bij deze methode wordt de test in twee fasen uitgevoerd. Eerst wordt een voorbelasting toegepast om het materiaal en de punt nauw met elkaar in contact te brengen. Daarna gaat de hoofdbelasting nog even door.Nadat de werklast is verwijderd, wordt de hardheid gemeten. Dat wil zeggen dat de berekeningen worden uitgevoerd op basis van de diepte waarop de indeter blijft, met de toegepaste voorbelasting. Bij deze methode worden 3 hardheidsgroepen onderscheiden:

• HRA - voor extra harde metalen;
• HRB - voor relatief zachte metalen;
• HRC - voor relatief harde metalen.

De hardheid van Vickers wordt bepaald door de breedte van de print. De ingeperste punt is een diamanten piramide met vier vlakken. Gemeten door de verhouding van de belasting tot het gebied van het resulterende merkteken te berekenen. Metingen worden gedaan onder een microscoop die op de apparatuur is gemonteerd. Deze methode wordt gekenmerkt door verhoogde nauwkeurigheid en overgevoeligheid. De meetmethoden die in de Sovjettijd in overeenstemming met GOST werden gebruikt, lieten niet toe om alle maximaal toelaatbare belastingen op bevestigingsmiddelen te bepalen, daarom waren de geproduceerde materialen van slechte kwaliteit.

• Lemeshny... Met zijn hulp worden hangende zware constructies bevestigd. Meestal gebruikt voor landbouw.

• Meubilair. Het belangrijkste verschil is dat de draad niet over de hele staaf wordt aangebracht. De kop is glad - dit wordt gedaan zodat de bout niet boven het vlak uitsteekt. Naast de productie van meubels heeft dit bevestigingsmiddel zijn toepassing gevonden in de bouw.

• Weg. Gebruikt bij het plaatsen van hekken. Het onderscheidt zich door een halfronde kop, waaronder een vierkante hoofdsteun. Dankzij dit ontwerp zitten de elementen stevig vast.

• Machinebouw... Het meest populaire type dat wordt gebruikt in de autoproductie.

• Reis. Gebruikt bij de aanleg van spoorwegen, wordt het meestal gebruikt om delen van het spoor te verbinden. De draad is aangebracht op minder dan de helft van de schacht.

Alle bevestigingsmiddelen zijn gemarkeerd volgens de normen:

• GOST;
• ISO is een systeem dat sinds 1964 in de meeste staten is ingevoerd;
• DIN is een systeem gecreëerd in Duitsland.

Rekening houdend met alle eisen en normen, worden de volgende aanduidingen toegepast op de boutkop:

• de sterkteklasse van de grondstof waaruit de bevestigingsmiddelen zijn gemaakt;
• fabrieksbord van de fabrikant;
• draadrichting (meestal wordt alleen de linkerrichting aangegeven, de rechter niet).

De aangebrachte markeringen kunnen zowel diep als convex zijn. Hun grootte wordt door de fabrikant zelf bepaald.

In overeenstemming met de GOST-normen worden de volgende aanduidingen op de bouten toegepast.

• Bout - de naam van het bevestigingsmiddel.
• Bout precisie. Het heeft een letterdecodering A, B, C.
• De derde is het prestatienummer. Het kan 1, 2, 3 of 4 zijn. De eerste uitvoering wordt niet altijd aangegeven.
• Letteraanduiding van het type draad. Metrisch - M, conisch - K, trapeziumvormig - Tr.
• De maat van de draaddiameter wordt meestal aangegeven in millimeters.
• Draadspoed in millimeters. Het kan groot of eenvoudig (1,75 millimeter) en klein (1,25 millimeter) zijn.
• De LH-draadrichting is linkshandig, de rechtse draad wordt op geen enkele manier aangegeven.
• Precisie snijwerk. Het kan goed zijn - 4, medium - 6, ruw - 8.
• Lengte bevestigingsmiddel.
• Krachtklasse - 3,6; 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.6; 6,8; 8.8; 9,8; 10.9; 12.9.
• Letteraanduiding C of A, dat wil zeggen het gebruik van kalm of vrijsnijdend staal. Deze aanduiding is alleen geschikt voor bouten met een sterkte tot 6,8. Is de sterkte hoger dan 8,8, dan wordt in plaats van deze markering de staalsoort toegepast.
• Nummer van 01 tot 13 - deze nummers geven het type coating aan.
• De laatste is tevens de digitale aanduiding van de laagdikte.

De belangrijkste parameters voor het meten van de afmetingen van bevestigingsmiddelen zijn lengte, dikte en hoogte. Om deze parameters te bepalen, moet u eerst visueel begrijpen welk type bout beschikbaar is. De diameter van de bevestiger kan worden gemeten met een schuifmaat of liniaal. Nauwkeurigheidsmeting wordt uitgevoerd met de PR-NOT kalibratiekit - pass-not pass, dat wil zeggen, één onderdeel wordt op het anker geschroefd, het tweede niet.De lengte wordt ook gemeten met een schuifmaat of liniaal.

Schroefmaten zijn aangegeven:

• M - draad;
• D is de maat van de draaddiameter;
• P - schroefdraadspoed;
• L - boutmaat (lengte).

De draaddiameter wordt op dezelfde manier gemeten als voor boutmetingen. De draaddiameter van de moeren is moeilijker te bepalen. Meestal kenmerkt de markering de buitendiameter van de bout die in de moer wordt geschroefd, dat wil zeggen dat het moergat kleiner zal zijn. De nauwkeurigheid van de diameter kan ook worden gemeten met behulp van de PR-NOT kit. Het is de moeite waard om hier te onthouden dat de grootte van de noot kan worden verkleind, normaal en vergroot.

Tijdens de constructie wordt de verbinding van constructies voornamelijk uitgevoerd met boutverbindingen. Hun belangrijkste voordeel is de eenvoudige installatie, vooral als we ter vergelijking lasverbindingen nemen. De formules die worden gebruikt om trekvoegen te berekenen, zijn afhankelijk van het substraatmateriaal (beton, staal, mortels en materiaalcombinaties).

De belangrijkste voorwaarde voor het installeren van bevestigingsmiddelen is het vasthouden van de bouten van de algemene structuur... Hoogste draagvermogen van hangende ankers van gelegeerd staal. De kracht van extra stoten kan dynamisch, statisch en maximaal zijn. De extra belastingsmassa is niet groter dan 25% van de breekkracht van de boutschacht.

De boutmethode is erg populair geworden in de moderne wereld. Op basis van alle kenmerken kunt u de punten benadrukken waar u speciaal op moet letten bij het kiezen:

• het werkterrein waar de bevestiging zal worden toegepast;
• hoofd ontwerp;
• gebruikt materiaal;
• kracht;
• is er een extra beschermende coating;
• markering volgens GOST.

In de volgende video vindt u meer informatie over de sterktegraden bij boutmarkering.