Stojąc przed półkami wypełnionymi śrubami o różnych specyfikacjach może być przytłaczające nawet dla doświadczonych specjalistów.9 - pojawiają się jako kryptyczne symbole reprezentujące ukryte możliwości siłyZrozumienie tych klasyfikacji ma kluczowe znaczenie dla wyboru odpowiedniego elementu mocującego, który zapewni integralność konstrukcyjną i bezpieczeństwo w każdym projekcie.
Świat inżynierii wykorzystuje głównie dwa systemy klasyfikacji siły śrub: SAE (Society of Automotive Engineers) w Stanach Zjednoczonych i system metryczny, który jest powszechny na arenie międzynarodowej.Podczas gdy śruby SAE klasy 5 i 8 w przybliżeniu odpowiadają metryce 8.8 i 10.9 w zakresie wytrzymałości na rozciąganie, nie są bezpośrednio równoważne i nie powinny być używane zamiennie.
| Stopień wytrzymałości | Minimalna wytrzymałość na rozciąganie | Oznaki głowy | Typowe zastosowania |
|---|---|---|---|
| Metryka 8.8 | 800 MPa (116 ksi) | 8.8 | Podwozie samochodowe, maszyny lekkie |
| SAE klasa 5 | 120 ksi (827 MPa) | 3 linii promieniowe | Urządzenia gospodarstwa domowego, konstrukcje ogólne |
| Metryka 10.9 | 1040 MPa (150 ksi) | 10.9 | Maszyny ciężkie, połączenia o wysokiej wytrzymałości |
| SAE klasa 8 | 150 ksi (1034 MPa) | 6 linii promieniowych | Silniki motoryzacyjne, kluczowe elementy bezpieczeństwa |
Powszechne nieporozumienie w wyborze mocujących elementów jest równoważenie metrycznych śrub klasy 8.8 z klasą SAE 8.ich konwencje nazewnicze i charakterystyka działania różnią się znaczącoSystem metryczny odnosi się bezpośrednio do właściwości materiału w swojej klasyfikacji, podczas gdy stopnie SAE podlegają arbitralnej sekwencji numeracji, w której wyższe liczby generalnie wskazują na większą wytrzymałość.
Metryczne stopnie śrub zawierają zakodowane informacje o ich właściwościach mechanicznych.natomiast liczba po reprezentuje stosunek wytrzymałości wydajności do wytrzymałości na rozciąganie jako procent.
Dwa krytyczne pomiary określają wydajność śrutu:
Wytrzymałość na rozciąganie:Maksymalne napięcie, na jakie może wytrzymać śrubka przed złamania, reprezentujące jej maksymalną zdolność obciążeniową.
Siła wydajności:Punkt naprężenia, w którym występuje trwałe odkształcenie, wskazujące granicę funkcjonalną śrubu przed zagrożeniem integralności konstrukcyjnej.
W praktycznych zastosowaniach śruby nigdy nie powinny być obciążone powyżej ich wydajności, aby utrzymać niezawodność połączenia.śruby zachowują się podobnie jak sprężyny - rozciągają się elastycznie poniżej wytrzymałości wydajności, ale deformują się trwale powyżej tego progu, dopóki ostatecznie nie ulegną pękaniu przy wytrzymałości na rozciąganie.
Większe śruby wykazują zwykle większą twardość, ale zmniejszoną elastyczność, pęknięcie z minimalną deformacją.Alternatywy o niższej wytrzymałości wykazują lepszą zdolność wydłużania przed awarią, ale z ograniczoną zdolnością do nośności.
W przeciwieństwie do niektórych założeń, zwiększona elastyczność niekoniecznie zwiększa niezawodność połączenia.Złącza o niższej klasie trafiają i trafiają w ruch zanim ich odpowiedniki o wyższej klasie osiągną swoje punkty trawienia, co dowodzi, że wyższe stopnie wytrzymałości zapewniają ogólnie lepsze marginesy bezpieczeństwa.
Śruby klasy 5 i 8 SAE mają zwykle wykończenia ze stali lub z cynkiem.Różnica kolorów służy tylko do identyfikacji wizualnej - obie zapewniają równoważną ochronę przed korozją.
Oznaczenia głowicy umożliwiają szybką identyfikację klasy: trzy linie promieniowe oznaczają SAE Grade 5, a sześć linii oznaczają SAE Grade 8.
Wybór odpowiednich elementów mocujących wymaga starannego rozważenia wielu czynników:
Właściwy wybór śrub stanowi podstawę integralności konstrukcyjnej w każdym projekcie.i wymagania aplikacyjne umożliwiają inżynierom i budowniczym podejmowanie świadomych decyzji zapewniających bezpieczeństwo i niezawodność w ich konstrukcjach.