Hepimiz biliyoruz ki önemli cıvata bağlantılarında,cıvatalarsıkılması gerekir ve bu sıkmanın nicel değerlendirme göstergeleri vardır, yani sıkma torku (veya dönüş açısı vb.). Farklı uygulamalarda farklı cıvataların farklı sıkma torkları vardır. Aynı spesifikasyona, farklı üreticilere, hassasiyete, yağlama kaplamalarına sahip cıvatalar için bile, cıvataların sıkma torku farklıdır, çünkü cıvataları tasarlarken cıvataların ön sıkma kuvvetini elde etmek istiyoruz, Cıvataları sıkmak, gerçekleştirmek için yöntemlerden sadece biridir. cıvata ön sıkma. Ön sıkma kuvveti uygulamanın önemli bir amacı, cıvataların yorulma ömrünü iyileştirmektir. Ön yüklemeden sonra cıvataların yorulma ömrü neden artıyor?
Öncelikle cıvataların yorulma ömrünü etkileyen faktörler nelerdir? Malzemelerin yorulma mukavemeti, cıvatalardaki alternatif gerilmenin genliği, ortalama gerilme, gerilme döngüsünün sıklığı. Aynı özel uygulama için, cıvata özelliklerini değiştirmeden cıvataların yorulma ömrünü uzatmanın tek yolu, alternatif gerilimin genliğini azaltmak veya ortalama gerilimi azaltmaktır.
Cıvata sırasıyla sıkıldığında ve sıkılmadığında aynı dış yük altındaki cıvata kuvvetine bir göz atalım.
1. Cıvata ön sıkma kuvveti uygulamadığında (sadece her bağlantı yüzeyi yapıştırılır)
Bu çalışma koşulunda cıvatanın ön sıkma kuvveti çok küçük olduğu için iş parçası gerilim altındayken iş parçasının bağlantı yüzeyleri birbirinden ayrılır. Gerilim, cıvata kuvveti ve kaldırma kuvveti, bir kaldıraç denge kuvvet sistemi oluşturur ve cıvata kuvveti, dış kuvvetin artmasıyla orantılı olarak artar. Bu durumda, çekme kuvveti ile cıvata kuvveti arasındaki karşılık gelen ilişki şekil 2-eğri 2'de gösterilmektedir.
Cıvata kuvveti, dış kuvvetin artmasıyla açıkça artar.
2. Ön sıkma kuvveti uygulandığındacıvata
Bu çalışma koşulunda, cıvatanın ön sıkma kuvveti yeterince büyük olduğundan, bağlantı yüzeyleri basınç altındayken, iş parçası gerilim altındayken, iş parçasının bağlantı yüzeyleri arasındaki basınç azalmaya başlar. Gerilim belirli bir dereceye ulaştığında bağlantı yüzeyleri arasındaki basınç sıfır olur ve birbirinden ayrılmaya başlar. Bunun öncesinde sürgü kuvveti yavaş yavaş değişir ve daha sonra gerilim, sürgü kuvveti ve kaldırma kuvveti bir kaldıraç denge kuvvet sistemi oluşturur ve dış kuvvetin artmasıyla sürgü kuvveti orantılı olarak artar. Bu durumda, çekme kuvveti ile cıvata kuvveti arasındaki karşılık gelen ilişki şekil 2-eğri 1'de gösterilmektedir.
Cıvata bağlantısı {{0}} ila t arasında değişen yükü taşıdığında, cıvata sıkılmazsa cıvata kuvvetinin değişim aralığının büyük olacağı şekilden görülebilir. Cıvata tasarım torkuna göre sıkıldığında ve cıvata bağlantısı 0 ila t arasında aynı alternatif yük altında olduğunda, cıvata kuvvetinin değişim aralığı çok daha küçüktür. Cıvata kuvvetinin varyasyon aralığı, cıvatanın yorulma ömrü üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Cıvata gerilmesinin varyasyon aralığı ne kadar küçük olursa, yorulma ömrü o kadar uzun olur, Cıvata kuvvetinin varyasyon aralığını azaltmak için, tasarımda dış yükü taşırken cıvata bağlantısının ayrılmamasını sağlamak genellikle gereklidir. Aynı zamanda cıvatanın limit yük altında kırılmamasını sağlamak için cıvatanın ön sıkma kuvveti belirli bir değerden büyük olamaz. Cıvatanın ön sıkma kuvvetinin makul bir tasarımı, cıvatanın malzeme kullanımını en üst düzeye çıkarabilir.
