גורמים משפיעים על מומנט שחרור מרבי של אגוזים נעילה

מומנט ההברגה המרבי שלאגוזים נעילהמושפע ממגוון גורמים. במחקר על ביצועי עייפות במחזור נמוך של אגוזים נעילה, קוטר גובה הברגה, זווית הסליל וזווית צד ההברגה נשארים קבועים. רק כוח השיקום האלסטי המרבי של מקטע החוט וזווית החיכוך המקבילה ישתנו במידה מסוימת לאחר שימוש חוזר. לכן, ניתן לנתח את כלל הווריאציה של מומנט ביטול הברגה המרבי של אגוזים תחת עומסים מחזוריים משני היבטים אלה.

1. התקשות חומר

חומרים מציגים התקשות מתח מחזורית או ריכוך מתח מחזורי תחת עומס מחזורי. במתח מחזורי עם משרעת קבועה, משרעת הלחץ עולה או יורדת עם צמיחת זמני המחזור ולבסוף מגיעה למצב מחזורי יציב. בדיקת העייפות במחזור נמוך של אומים נעילה מתבצעת בתנאי מתח קבוע. התקשות המתח או הריכוך של מקטעי החוט משפיעים ישירות על מומנט השחרור המרבי. פלדת סגסוגת המשמשת לייצור אגוזי נעילה היא חומר התקשות מחזורי טיפוסי. התקשות החומר מגבירה את כוח השיקום האלסטי של מקטעי החוט ומעלה עוד יותר את מומנט ההתברגות.

2. עייפות במחזור נמוך

עייפות במחזור נמוך מתייחסת למצב העייפות שבו הלחץ המחזורי קרוב או חורג ממגבלת התפוקה של החומר. החומר מייצר כמות מסוימת של דפורמציה פלסטית בכל מחזור מתח, עם חיי עייפות הנעים בין 10² לעשרות אלפי מחזורים, המתוארים בדרך כלל על ידי עקומת העייפות ε-N.

תוצאות חישוב אלמנטים סופיים מראות שאחרי הבְּרִיחַמוברג לתוך אום הנעילה, שורש קטע ההברגה נושא מתח גבוה, ושטחי פנים חלקיים נמצאים במצב תפוקה, בעוד שהאזור המרכזי של שורש ההברגה מציג מאפייני עקה נמוכים ומורכבים. אזור המתח הגבוה בשורש החוט עובר עומס מחזורי חוזר, הנוטה לנזקי עייפות במחזור נמוך. זה מפחית את לחץ המיסב של מקטעי הברגה ומוביל לירידה במומנט ההתברגות.

3. מקדם חיכוך

זווית החיכוך היא גורם קריטי המשפיע על מומנט ביטול הברגה, וכוח החיכוך הוא הבסיס לפעולה רגילה של אגוזים נעילה. במהלך הפעולה, משטח המגע שומר על לחץ וכוח חיכוך מתמשכים תחת כוח השיקום האלסטי של מקטעי החוט. לאחר שימוש חוזר, החיכוך המחזורי מצחצח ללא הרף את הקצוות החדים המיקרוסקופיים ואת הבליטות הגסות על משטח המגע, מה שהופך את המשטח לחלק יותר. הפחתת מקדם החיכוך מורידה את התנגדות החיכוך, ובכך מפחיתה את מומנט ההתברגות המרבי של האום.

4. גורמי ייצור והרכבה

מוגבלים על ידי תהליך הייצור והדיוק, בקצוות החוט עשויים להיות פינות חדות, כתמים והתאמה ממדית לא תואמת בין חלקים. מומנט ההברגה וההברגה הראשוניים ישתנו בצורה חריגה. ביצועים יציבים ומדויקים לשימוש חוזר של אומי נעילה יכולים להתקבל רק לאחר מספר מסוים של מחזורי ריצה.

5. סגירת ערך דפורמציה

לאחר הפרמטרים החומריים והגיאומטריים שלאֱגוֹזנקבעים, ערך העיוות הסגירה משפיע באופן משמעותי על השימוש החוזר של אומי הנעילה. ערך סגירה גדול יותר מגביר את עיוות הפתיחה ואת המתח של מקטעי הברגה, מגביר את התקשות המתח המחזורית, משפר את הלחץ האלסטי של מקטעי הברגה, ונוטה להגדיל את מומנט ההברגה.

מצד שני, עיוות סגירה מוגזם מפחית את הרוחב ואת שטח המגע האפקטיבי של מקטעי הברגה, מקטין את כוח החיכוך, מגביר את המתח של הברגה, מדרדר את ביצועי העייפות במחזור נמוך, ונוטה להפחית את מומנט ההברגה המרבי. מושפע מסופרפוזיציה של מספר גורמים סותרים, את השינוי של מומנט ביטול הברגה מרבי עם מחזורי שירות חוזרים לא ניתן לחזות רק על ידי ניתוח תיאורטי וניתן לאמת אותה רק באמצעות תצפית ניסיוני.