Osnovno znanje o ankerima i vijcima

Da li su aksijalna sila i predopterećenje vijka koncept?

Aksijalna sila vijka i sila prethodnog zatezanja nisu potpuno isti koncept, ali su u određenoj mjeri povezani.

Aksijalna sila vijka odnosi se na napetost ili pritisak koji se stvara u vijku, a koji nastaje zbog momenta i sile prethodnog zatezanja koji djeluju na vijak. Kada je vijak zategnut, obrtni moment i sila prethodnog zatezanja djeluju na vijak kako bi se stvorila aksijalna napetost ili sila kompresije, što je aksijalna sila vijka.

Predopterećenje je početna napetost ili kompresija primijenjena prije nego što se vijak zategne. Kada se vijak zategne, predopterećenje stvara aksijalne vlačne ili tlačne sile na vijku i pritiska spojene dijelove zajedno. Veličina predopterećenja se obično određuje količinom momenta ili istezanja.

Stoga je sila predzatezanja jedan od razloga aksijalne vlačne ili tlačne sile vijka, a također je i jedan od važnih faktora koji kontroliraju aksijalnu vlačnu ili tlačnu silu vijka.

Kakav je odnos između prednaprezanja vijka i njegove granice popuštanja?

Sila prethodnog zatezanja igra vrlo važnu ulogu u pričvršćivanju i spajanju vijaka, a njena veličina bi trebala biti dovoljna da izazove aksijalno zatezanje vijaka, čime se osigurava nepropusnost i sigurnost spojnih dijelova.

Granica tečenja vijka odnosi se na snagu vijka da postigne plastičnu deformaciju ili kvar kada je podvrgnut aksijalnoj napetosti. Ako prednaprezanje premašuje granicu tečenja vijka, vijak se može trajno deformirati ili pokvariti, uzrokujući otpuštanje ili otkaz spoja.

Stoga, silu predzatezanja zavrtnja treba kontrolisati u odgovarajućem opsegu, ni preveliku ni premalu, i treba je odrediti prema faktorima kao što su granica popuštanja vijka, svojstva materijala, stanje naprezanja konektora, i radno okruženje. Obično, silu prethodnog zatezanja vijaka treba kontrolisati u rasponu od 70%~80% granice popuštanja zavrtnja kako bi se osigurala sigurnost i pouzdanost veze.

Kolika je granica popuštanja zavrtnja?

Granica tečenja zavrtnja odnosi se na minimalnu čvrstoću zavrtnja koja podleže plastičnoj deformaciji kada je podvrgnuta aksijalnoj napetosti, i obično se izražava kao sila po jedinici površine (N/mm² ili MPa). Kada se vijak povuče iznad granice popuštanja, vijak će biti trajno deformiran, odnosno neće se moći vratiti u prvobitni oblik, a veza može također olabaviti ili otkazati.

Granica tečenja vijaka određena je faktorima kao što su karakteristike materijala i procesni uvjeti. Prilikom projektovanja i odabira vijaka potrebno je odabrati vijke dovoljnog stepena popuštanja prema zahtjevima spojnih dijelova i radnog okruženja i drugim faktorima. Istovremeno, prilikom zatezanja vijaka potrebno je odrediti i veličinu sile predzatezanja prema granici tečenja vijaka, kako bi se osiguralo da vijci mogu podnijeti radno opterećenje bez prekomjerne plastične deformacije ili oštećenja.