مطالعه آزمایشگاهی و آماری مکانیزم گسیختگی پیچ های پرمقاومت در شیوه های آزمون مرسوم استحکام کششی

ظرفیت کششی پیچ های پرمقاومت، به دو روش متفاوت تعیین می شود. در روش معرفی شده در استاندارد ایزو، استحکام کششی با استفاده از ابزار مخصوص روش ایزو و در روش دوم، مقاومت کششی با استفاده از مهره تعیین می شود. در آزمایش های کشش، دو مکانیزم گسیختگی به صورت لهیدگی رزوه در محل تماس پیچ با مهره یا گسیختگی در ناحیه رزوه شده مشاهده می شود. در این پژوهش، آزمایش تعیین مقاومت کششی پیچ به این دو روش، انجام شد. همچنین اطلاعات مربوط به آزمایش های انجام شده برای تعیین مقاومت پیچ ها، از آزمایشگاه های مقاومت مصالح جمع آوری گردید. برای ارزیابی و مقایسه مقاومت و مکانیزم های گسیختگی پیچ ها، مدل های اجزای محدود پیچ تحت بارهای کششی در دو حالت روش ایزو و روش استفاده از مهره ایجاد شد. بررسی نشان می دهد که در آزمون کشش پیچ با ابزار ایزو، مکانیزم شکست ۹۶ درصد نمونه های آزمایش، گسیختگی در ناحیه رزوه است؛ در صورتی که در آزمون کشش پیچ با مهره، مکانیزم خرابی تنها ۱۰ درصد نمونه ها، گسیختگی در ناحیه رزوه می باشد. با توجه به نتایج بررسی تجربی و تحلیلی و ارزیابی فراوانی مکانیزم های گسیختگی دو روش، ملاحظه می شود که در روش ایزو، ظرفیت کششی مصالح پیچ تعیین می شود. در صورتی که، در آزمون کشش پیچ با مهره، ظرفیت کششی مجموعه پیچ و مهره تعیین می گردد. به طور میانگین مقاومت تعیین شده از روش ایزو، در حدود چهار درصد بیشتر از روش ساختار پیچ و مهره می باشد. با توجه به مطابقت عملکرد پیچ و مهره در سازه های فولادی با عملکرد مورد ارزیابی در آزمایش پیچ با مهره، انجام آزمایش کشش پیچ با مهره در کنار انجام سایر آزمایشات ارزیابی پیچ، توصیه می شود.

کلیدواژه ها:

مکانیزم گسیختگی پیچ ، پیچ با مقاومت بالا ، آزمون کشش پیچ ، مقاومت کششی پیچ ، مطالعه آماری ، مدل اجزای محدود