Osnovno znanje o sidrima i vijcima

Jesu li aksijalna sila i predopterećenje vijka koncept?

Aksijalna sila vijka i sila predzatezanja nisu potpuno isti koncept, ali su povezani do određene mjere.

Aksijalna sila vijka odnosi se na napetost ili pritisak koji se stvara u vijku, a koji nastaje zbog zakretnog momenta i sile prethodnog zatezanja koja djeluje na vijak. Kada je vijak zategnut, zakretni moment i sila prethodnog zatezanja djeluju na vijak kako bi stvorili aksijalnu napetost ili kompresijsku silu, što je aksijalna sila vijka.

Predopterećenje je početna napetost ili kompresija primijenjena prije zatezanja vijka. Kada je vijak zategnut, predopterećenje stvara aksijalne vlačne ili tlačne sile na vijak i pritišće spojene dijelove zajedno. Veličina predopterećenja obično se određuje količinom zakretnog momenta ili istezanja.

Stoga je sila predzatezanja jedan od razloga za aksijalnu vlačnu ili tlačnu silu vijka, a također je i jedan od važnih čimbenika koji kontrolira aksijalnu vlačnu ili tlačnu silu vijka.

Kakav je odnos između prednaprezanja vijka i njegove granice razvlačenja?

Sila prethodnog zatezanja igra vrlo važnu ulogu u pričvršćivanju i spajanju vijaka, a njezina bi veličina trebala biti dovoljna da uzrokuje stvaranje aksijalne napetosti vijaka, čime se osigurava nepropusnost i sigurnost spojnih dijelova.

Granica razvlačenja vijka odnosi se na čvrstoću vijka da postigne plastičnu deformaciju ili slom kada je izložen aksijalnoj napetosti. Ako predopterećenje premašuje granicu tečenja vijka, vijak se može trajno deformirati ili otkazati, uzrokujući labavljenje ili kvar na spoju.

Stoga, silu predzatezanja vijka treba kontrolirati unutar odgovarajućeg raspona, ni prevelikog ni premalog, a potrebno ju je odrediti prema čimbenicima kao što su granica razvlačenja vijka, svojstva materijala, stanje naprezanja spojnice, i radno okruženje. Obično se sila predzatezanja vijka treba kontrolirati unutar raspona od 70%~80% čvrstoće popuštanja vijka kako bi se osigurala sigurnost i pouzdanost veze.

Kolika je granica razvlačenja vijka?

Granica razvlačenja vijka odnosi se na minimalnu čvrstoću vijka koji je podvrgnut plastičnoj deformaciji kada je izložen aksijalnoj napetosti, a obično se izražava kao sila po jedinici površine (N/mm² ili MPa). Kada se vijak povuče iznad svoje granice razvlačenja, vijak će se trajno deformirati, odnosno neće se moći vratiti u svoj izvorni oblik, a veza također može olabaviti ili otkazati.

Granica razvlačenja vijaka određena je čimbenicima kao što su karakteristike materijala i uvjeti procesa. Pri projektiranju i izboru vijaka potrebno je odabrati vijke s dovoljnom granicom razvlačenja prema zahtjevima spojnih dijelova i radne okoline te drugim čimbenicima. Istodobno, kod zatezanja vijaka također je potrebno odrediti veličinu sile predzatezanja prema granici razvlačenja vijaka, kako bi se osiguralo da vijci mogu podnijeti radno opterećenje bez prekomjerne plastične deformacije ili oštećenje.