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構造や機械の安全性と信頼性を確保するために、ファスナーの降伏強さを理解することは重要です。 降伏強さは、負荷が取り除かれるとき、材料が元の形状に戻りながら耐えることができる最大のストレスです。 この記事では、さまざまなファスナーのための安全な負荷限界を計算するプロセスについて説明します。
降伏強さは何ですか。
降伏強さは、負荷下で変形に耐える材料の能力を示す重要な機械的特性です。 ファスナーのために、この特性は、彼らが永続的に変形し始める前に、彼らが対処できるどのくらいの負荷を決定します。
ファスナーの種類
- ボルト
- ナッツ
- ネジ
- ウォッシャー
- スタッド
要因 収穫の強さに影響を与えます
いくつかの要因は、次のようなファスナーの降伏強さに影響を与えることができます。
- 物質的な構成
- 熱処理
- 製造工程
- 環境条件
安全な負荷限界の計算
ファスナーの安全な負荷制限を計算するには、次の手順に従ってください。
- ファスナー材料の降伏強さを識別します。
- 申請に必要な安全要因を判断します。
- 方式を使用して下さい:安全な負荷限界= (降伏強さ/安全要因) x区域。
計算例
スチール製で250MPaの強度を持たせるボルトを考えてみよう。ボルトが20mm2の断面積と2の安全係数を持っている場合は、計算は次のようになります。
- 安全負荷限界=(250 MPa/2) x 20 mm2
- 安全負荷限界= 125 MPa x 20 mm2 = 2500 N
デザインにおける安全要因
安全要因は、エンジニアリング設計の重要なコンポーネントです。材料特性、積載条件、および潜在的な欠陥の不確実性を占めます。一般的な安全要因は次のとおりです。
- 一般的な用途のための1.5
- 重要なアプリケーションのための2.0
- 極端な条件で3.0以上
ファスナーに使用される一般的な材料
- スチール
- ステンレス
- アルミ
- ブラザー
- プラスチック
収穫強度のテスト
ファスナーの降伏強さをテストすることは品質管理のために必要です。 共通のテスト方法は次のとおりです。
- 抗張テスト
- 硬度のテスト
- 疲労テスト
コンテンツ
歩留まり強度に基づいて、ファスナーの安全な負荷制限を計算することは、構造的完全性と安全性を確保するために不可欠です。 収率強度に影響を及ぼし、適切な安全要因を適用する要因を理解することで、エンジニアは、運用上の要求に耐える信頼性の高いシステムを設計しることができます。