Різьбове кріплення є одним з найбільш часто виготовляються компонентів у світовій історії. Проте майже ніхто не розуміє, як вони насправді працюють. Це змушує вас виглядати відсталим і некомпетентним, жахливим невдахою і вбиває людей, які вам довіряють. Тож слухайте: 🧵
Перше, що потрібно зрозуміти це: Болт – це пружина. Він прикладає силу за рахунок розтягування. Це означає, що він повинен залишатися в межах лінійного пружного режиму діаграми напружень-деформацій. «Нічого собі», — подумаєте ви. — Я ніколи цього не знав. Звичайно, що ні. Це навіть не 1% від фізики болтів.
Ефективна постійна пружини болта походить від тієї частини болта, яка не зачеплена з жодною різьбою. Сила затиску болта створюється за рахунок розтягування цієї незачепленої частини. Ось чому деякі болти мають частину хвостовика без різьби, яка обходить різьблення.
Існує «ідеальна» ефективна пружинна константа: Занадто низький і схожий на губку, м'який і не дає особливого додаткового натягу проти сили, що розділяє. Занадто високе і його «крихке», невеликі обертання (наприклад, від вібрацій) значно зменшать силу затиску
Але є також матеріал, який затискається, який діє як пружина. Ось чому ви використовуєте шайби - для збільшення ефективного об'єму матеріалу під навантаженням. Перестаньте вбивати своїх близьких, пропускаючи пральні машини. Мийки рятують життя. Жорсткий матеріал, еластичний болт. Але чому?
Затиснутий матеріал і болт діють як пружини паралельно. Жорсткий матеріал означає, що на болт діє менше навантаження. Це означає, що попередній натяг болта може бути вищим, але він не виходить з ладу. Не знати про натяг болта – це все одно, що не розуміти стоп-сигнал, дитино.
Попереднє натяг болта або попереднє натяг - це те, наскільки затягнутий болт спочатку, і створює постійну силу затиску. Саме ця сила затиску між поверхнями матеріалу та тертя, яке вона виробляє, чинить опір зсуву. Високий натяг означає менший зсув, який бере на себе сам болт
Але більша частина крутного моменту, який ви прикладаєте до болта, навіть не йде на силу затиску, а йде на тертя різьблення та головки. Це добре - це запобігає самостійному «розмотуванню» різьблення, зберігаючи попередній натяг болта, розвантажуючи осьові та зсувні напруги на матеріал
"Тому я просто використовую тонни зачеплених ниток, щоб він ніколи не розблокувався", - скажете ви - теж відсталий. Майже всі сили на себе беруть на себе перші кілька ниток. Більш тонкі нитки майже завжди краще підходять для створення напруги, запобігання виходу з ладу тощо. 10 задіяних ниток – це достатньо.
Це лише ледве початок вступної фізики болтів. Як тільки ви потрапите в умови вакууму, вам потрібно турбуватися про потрапляння повітря в нитки, виділення газів, почніть обробляти матеріал з танталу. Або ядерні реактори, де нейтрони змушують ваші болти роздуватися
Підбиваємо підсумки: - Болти – це пружини, вони створюють зусилля затиску, будучи розтягнутими - Шайби допомагають зняти осьові навантаження з болтів і розмістити їх на матеріалах - Попереднє натягування означає, що на затиснуті матеріали діють зсувні сили, а не на вали болтів - Тонкі нитки краще практично завжди - Нейтрони набухають ваші болти Останнє, про що слід пам'ятати, це те, що ЦРУ розсекретило документи, в яких говориться, що Всесвіт – це космічне яйце з циклічним плином часу, а це означає, що нерозуміння фізики болта прирікає вас на вічну сансару механічної некомпетентності
80,12K