Müxtəlif konstruktiv vəziyyətlərdə mühəndislər qaynaq tikişləri və mexaniki bərkidicilər tərəfindən edilən birləşmələrin möhkəmliyini qiymətləndirməli ola bilər.Bu gün mexaniki bağlayıcılar adətən boltlardır, lakin köhnə dizaynlarda pərçimlər ola bilər.
Bu, layihənin təkmilləşdirilməsi, təmiri və ya təkmilləşdirmələri zamanı baş verə bilər.Yeni dizayn, birləşdiriləcək materialın əvvəlcə bir-birinə bağlandığı və sonra birləşmənin tam möhkəmliyini təmin etmək üçün qaynaqlandığı birləşmədə birlikdə işləmək üçün boltlar və qaynaq tələb edə bilər.
Bununla belə, birləşmənin ümumi yük qabiliyyətini müəyyən etmək fərdi komponentlərin (qaynaq tikişləri, boltlar və pərçimlər) cəmini toplamaq qədər sadə deyil.Belə bir fərziyyə fəlakətli nəticələrə səbəb ola bilər.
Boltlu birləşmələr ASTM A325 və ya A490 boltlarından sıx montaj, əvvəlcədən yükləmə və ya sürüşmə açarı kimi istifadə edən Amerika Polad Konstruksiyalar İnstitutunun (AISC) Struktur Birgə Xüsusiyyətində təsvir edilmişdir.
Qatların sıx təmasda olmasını təmin etmək üçün adi ikitərəfli açardan istifadə edərək, sıx şəkildə bərkidilmiş əlaqələri zərbə açarı və ya çilingər ilə bərkidin.Ön gərginlikli bir əlaqədə, boltlar əhəmiyyətli dərəcədə gərginlik yüklərinə məruz qalacaq şəkildə quraşdırılır və plitələr sıxıcı yüklərə məruz qalır.
1. Qozunu çevirin.Qozun döndərilməsi üsulu boltun bərkidilməsini və sonra boltun diametrindən və uzunluğundan asılı olan əlavə miqdarda qozun dönməsini nəzərdə tutur.
2. Açarı kalibrləyin.Kalibrlənmiş açar metodu bolt gərginliyi ilə əlaqəli fırlanma anı ölçür.
3. Burulma tipli gərginliyi tənzimləyən boltu.Bükülən gərginlikli boltlar başın qarşısındakı boltun ucunda kiçik saplamalara malikdir.Tələb olunan fırlanma anına çatdıqda, saplama sökülür.
4. Düz çəkmə indeksi.Birbaşa gərginlik göstəriciləri nişanları olan xüsusi yuyuculardır.Qulaqdakı sıxılma miqdarı bolta tətbiq olunan gərginlik səviyyəsini göstərir.
Layman dildə desək, boltlar sıx və əvvəlcədən dartılmış birləşmələrdə sancaqlar kimi fəaliyyət göstərir, məsələn, perforasiya edilmiş kağız yığınını bir yerdə tutan mis sancaq kimi.Tənqidi sürüşmə birləşmələri sürtünmə ilə işləyir: önyükləmə aşağı qüvvə yaradır və təmas səthləri arasındakı sürtünmə birləşmənin sürüşməsinə müqavimət göstərmək üçün birlikdə işləyir.Bu, kağız yığınını bir yerdə saxlayan bağlayıcıya bənzəyir, çünki kağızda deşiklər açıldığı üçün deyil, bağlayıcı kağızları sıxdığı və sürtünmə ilə yığını bir yerdə saxladığı üçün.
ASTM A325 boltları boltun diametrindən asılı olaraq hər kvadrat düym üçün (KSI) minimum 150 ilə 120 kq dartılma gücünə malikdir, A490 boltları isə 150 ​​ilə 170-KSI arasında gərginliyə malik olmalıdır.Perçin birləşmələri daha çox sıx birləşmələr kimi davranır, lakin bu halda sancaqlar adətən A325 boltunun təxminən yarısı qədər güclü olan pərçimlərdir.
İki şeydən biri mexaniki bərkidilmiş birləşmə kəsici qüvvələrə məruz qaldıqda baş verə bilər (bir element tətbiq olunan qüvvə səbəbindən digərinin üzərində sürüşməyə meylli olduqda).Boltlar və ya pərçimlər dəliklərin kənarlarında ola bilər, bu da boltlar və ya pərçimlərin eyni zamanda kəsilməsinə səbəb olur.İkinci ehtimal ondan ibarətdir ki, əvvəlcədən dartılmış bərkidicilərin sıxma qüvvəsi nəticəsində yaranan sürtünmə kəsici yüklərə tab gətirə bilər.Bu əlaqə üçün sürüşmə gözlənilmir, lakin mümkündür.
Sıx bir əlaqə bir çox tətbiq üçün məqbuldur, çünki yüngül sürüşmə əlaqənin xüsusiyyətlərinə mənfi təsir göstərə bilməz.Məsələn, dənəvər materialı saxlamaq üçün nəzərdə tutulmuş silosu nəzərdən keçirək.İlk dəfə yükləyərkən cüzi sürüşmə ola bilər.Sürüşmə baş verdikdən sonra, bir daha baş verməyəcək, çünki bütün sonrakı yüklər eyni xarakter daşıyır.
Yükün dəyişdirilməsi bəzi tətbiqlərdə, məsələn, fırlanan elementlərin alternativ dartılma və sıxıcı yüklərə məruz qalması zamanı istifadə olunur.Başqa bir nümunə, tam tərs yüklərə məruz qalan bir əyilmə elementidir.Yükün istiqamətində əhəmiyyətli dəyişiklik olduqda, tsiklik sürüşməni aradan qaldırmaq üçün əvvəlcədən yüklənmiş bir əlaqə tələb oluna bilər.Bu sürüşmə nəticədə uzanan deşiklərdə daha çox sürüşməyə səbəb olur.
Bəzi oynaqlar yorğunluğa səbəb ola biləcək bir çox yük dövrünü yaşayır.Bunlara preslər, kran dayaqları və körpülərdə birləşmələr daxildir.Bağlantı tərs istiqamətdə yorğunluq yüklərinə məruz qaldıqda sürüşmə kritik əlaqələri tələb olunur.Bu tip şərtlər üçün birləşmənin sürüşməməsi çox vacibdir, buna görə də sürüşmə kritik birləşmələr lazımdır.
Mövcud boltli birləşmələr bu standartların hər hansı birinə uyğun dizayn və istehsal edilə bilər.Perçin birləşmələri sıx hesab olunur.
Qaynaqlanmış birləşmələr sərtdir.Lehim birləşmələri çətin olur.Yük altında sürüşə bilən sıx vintli birləşmələrdən fərqli olaraq, qaynaqlar tətbiq olunan yükü böyük ölçüdə uzatmalı və paylamamalıdır.Əksər hallarda qaynaqlanmış və daşıyıcı tipli mexaniki bərkidicilər eyni şəkildə deformasiyaya uğramır.
Qaynaq tikişləri mexaniki bərkidicilərlə istifadə edildikdə, yük daha sərt hissədən keçir, beləliklə qaynaq boltla çox az bölüşdürülməklə demək olar ki, bütün yükü daşıya bilər.Buna görə qaynaq, boltlar və perçinləmə zamanı diqqətli olmaq lazımdır.Spesifikasiyalar.AWS D1 mexaniki bərkidicilərin və qaynaqların qarışdırılması problemini həll edir.Konstruktiv qaynaq üçün spesifikasiya 1:2000 - polad.2.6.3-cü bənddə göstərilir ki, podşipnik tipli birləşmələrdə istifadə olunan pərçimlər və ya boltlar üçün (yəni bolt və ya perçin sancaq kimi çıxış etdiyi yerlərdə) mexaniki bərkidicilər yükü qaynaqla bölüşdürmək üçün nəzərdə tutulmamalıdır.Qaynaqdan istifadə edilərsə, birləşmədə tam yükü daşımaq üçün onlar təmin edilməlidir.Bununla belə, bir elementə qaynaqlanmış və digər elementə perçinlənmiş və ya boltlanmış birləşmələrə icazə verilir.
Rulman tipli mexaniki bərkidicilərdən istifadə edərkən və qaynaqları əlavə edərkən, boltun daşıyıcı qabiliyyəti əsasən laqeyd qalır.Bu müddəaya görə, qaynaq bütün yükləri ötürmək üçün nəzərdə tutulmalıdır.
Bu, mahiyyətcə AISC LRFD-1999, J1.9 bəndi ilə eynidir.Bununla belə, Kanada standartı CAN/CSA-S16.1-M94 mexaniki bərkidici və ya boltun gücü qaynaq gücündən yüksək olduqda müstəqil istifadəyə də imkan verir.
Bu məsələdə üç meyar uyğun gəlir: rulman tipli mexaniki bərkitmə imkanları və qaynaqların imkanları üst-üstə düşmür.
AWS D1.1-in 2.6.3-cü bölməsində, həmçinin Şəkil 1-də göstərildiyi kimi, boltlar və qaynaqların iki hissəli birləşmədə birləşdirilə biləcəyi vəziyyətlər müzakirə olunur. Solda qaynaqlar, sağda boltlar.Burada qaynaqların və boltların ümumi gücü nəzərə alına bilər.Bütün əlaqənin hər bir hissəsi müstəqil işləyir.Beləliklə, bu məcəllə 2.6.3-cü maddənin birinci hissəsində göstərilən prinsipdən istisnadır.
Bayaq müzakirə olunan qaydalar yeni tikililərə şamil edilir.Mövcud konstruksiyalar üçün 8.3.7 D1.1-də deyilir ki, struktur hesablamalar pərçim və ya boltun yeni ümumi yüklə həddən artıq yüklənəcəyini göstərdikdə, ona yalnız mövcud statik yük təyin edilməlidir.
Eyni qaydalar tələb edir ki, pərçim və ya bolta yalnız statik yüklərlə yüklənirsə və ya dövri (yorğunluq) yüklərə məruz qalırsa, ümumi yükü dəstəkləmək üçün kifayət qədər əsas metal və qaynaqlar əlavə edilməlidir.
Mexanik bərkidicilər və qaynaqlar arasında yükün bölüşdürülməsi, əgər struktur əvvəlcədən yüklənmişsə, başqa sözlə, birləşdirilmiş elementlər arasında sürüşmə baş verərsə, məqbuldur.Ancaq mexaniki bağlayıcılara yalnız statik yüklər yerləşdirilə bilər.Daha çox sürüşməyə səbəb ola biləcək canlı yüklər bütün yükə tab gətirə bilən qaynaqların istifadəsi ilə qorunmalıdır.
Bütün tətbiq olunan və ya dinamik yüklərə tab gətirmək üçün qaynaqlardan istifadə edilməlidir.Mexanik bağlayıcılar artıq yükləndikdə, yükün paylaşılmasına icazə verilmir.Dövrlü yükləmə zamanı yükün paylaşılmasına icazə verilmir, çünki yük daimi sürüşməyə və qaynağın həddindən artıq yüklənməsinə səbəb ola bilər.
illüstrasiya.Əvvəlcə sıx bağlanmış dövrə birləşməsini nəzərdən keçirin (Şəkil 2-ə baxın).Quruluş əlavə güc əlavə edir və ikiqat gücü təmin etmək üçün birləşmələr və bağlayıcılar əlavə edilməlidir.Əncirdə.3 elementləri gücləndirmək üçün əsas planı göstərir.Bağlantı necə qurulmalıdır?
Yeni poladın köhnə poladla file qaynaqları ilə birləşdirilməsi lazım olduğundan, mühəndis birləşməyə bəzi fileto qaynaqları əlavə etmək qərarına gəldi.Boltlar hələ də yerində olduğundan, ilkin ideya, yükün 50%-nin boltlar vasitəsilə, 50%-nin isə yeni qaynaqlardan keçməsini gözləyərək, əlavə gücü yeni poladına ötürmək üçün yalnız lazım olan qaynaqları əlavə etmək idi.Bu məqbuldur?
Əvvəlcə tutaq ki, hazırda əlaqəyə heç bir statik yük tətbiq edilmir.Bu halda, AWS D1.1-in 2.6.3-cü bəndi tətbiq edilir.
Bu daşıyıcı tipli birləşmədə qaynaq və boltun yükü bölüşdürdüyü hesab edilə bilməz, ona görə də göstərilən qaynaq ölçüsü bütün statik və dinamik yükü dəstəkləmək üçün kifayət qədər böyük olmalıdır.Bu nümunədəki boltların daşıyıcı qabiliyyəti nəzərə alına bilməz, çünki statik yük olmadan əlaqə boş vəziyyətdə olacaqdır.Qaynaq (yükün yarısını daşımaq üçün nəzərdə tutulmuşdur) tam yük tətbiq edildikdə, ilkin olaraq qırılır.Sonra yükün yarısını ötürmək üçün nəzərdə tutulmuş bolt, yükü ötürməyə çalışır və qırılır.
Bundan əlavə, statik yükün tətbiq olunduğunu düşünək.Bundan əlavə, mövcud əlaqənin mövcud daimi yükü daşımaq üçün kifayət etdiyi güman edilir.Bu halda 8.3.7 D1.1 bəndi tətbiq edilir.Yeni qaynaqlar yalnız artan statik və ümumi canlı yüklərə tab gətirməlidir.Mövcud ölü yüklər mövcud mexaniki bağlayıcılara təyin edilə bilər.
Daimi yük altında, əlaqə əyilmir.Əksinə, boltlar artıq öz yükünü daşıyır.Əlaqədə bir qədər sürüşmə olub.Buna görə qaynaqlar istifadə edilə bilər və onlar dinamik yükləri ötürə bilərlər.
“Bu məqbuldurmu?” sualının cavabı.yük şəraitindən asılıdır.Birinci halda, statik yük olmadıqda, cavab mənfi olacaq.İkinci ssenarinin xüsusi şərtlərində cavab bəlidir.
Sadəcə statik yük tətbiq olunduğu üçün nəticə çıxarmaq həmişə mümkün olmur.Statik yüklərin səviyyəsi, mövcud mexaniki birləşmələrin adekvatlığı və son yüklərin təbiəti - istər statik, istərsə də dövri - cavabı dəyişə bilər.
Duane K. Miller, MD, PE, 22801 Saint Clair Ave., Cleveland, OH 44117-1199, Qaynaq Texnologiyaları Mərkəzinin Meneceri, Lincoln Electric Company, www.lincolnelectric.com.Lincoln Electric bütün dünyada qaynaq avadanlıqları və qaynaq materialları istehsal edir.Qaynaq Texnologiyaları Mərkəzinin mühəndis və texniki işçiləri müştərilərə qaynaq problemlərini həll etməyə kömək edirlər.
American Welding Society, 550 NW LeJeune Road, Mayami, FL 33126-5671, telefon 305-443-9353, faks 305-443-7559, vebsayt www.aws.org.
ASTM Intl., 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, telefon 610-832-9585, faks 610-832-9555, vebsayt www.astm.org.
American Steel Structures Association, One E. Wacker Drive, Suite 3100, Chicago, IL 60601-2001, telefon 312-670-2400, faks 312-670-5403, vebsayt www.aisc.org.
FABRICATOR Şimali Amerikanın aparıcı polad istehsalı və formalaşdırma jurnalıdır.Jurnal istehsalçılara öz işlərini daha səmərəli yerinə yetirməyə imkan verən xəbərlər, texniki məqalələr və uğur hekayələri dərc edir.FABRICATOR sənayedə 1970-ci ildən fəaliyyət göstərir.
İndi FABRICATOR rəqəmsal nəşrinə tam giriş, qiymətli sənaye resurslarına asan giriş.
The Tube & Pipe Journal-ın rəqəmsal nəşri indi tam əlçatandır və qiymətli sənaye resurslarına asan girişi təmin edir.
Metal ştamplama bazarı üçün ən son texnologiya, ən yaxşı təcrübələr və sənaye xəbərlərini əks etdirən STAMPING Journal-a tam rəqəmsal giriş əldə edin.
İndi The Fabricator en Español-a tam rəqəmsal girişlə siz dəyərli sənaye resurslarına asanlıqla daxil olursunuz.