A diferenza e aplicación de parafusos de alta resistencia e parafusos comúns
Os parafusos de alta resistencia e os parafusos comúns son dous tipos de parafusos que se usan en varias aplicacións.
Aquí tes unha comparación das súas diferenzas e aplicacións típicas:
Forza: Os parafusos de alta resistencia están deseñados para ter unha resistencia á tracción e unha resistencia ao cizallamento significativamente máis altas que os parafusos comúns. Están feitos de aceiro de aliaxe e son sometidos a procesos de tratamento térmico especializados para mellorar a súa resistencia. Os parafusos comúns, por outra banda, teñen menor resistencia e normalmente están feitos de carbonomecanizado de aceiro.
Marcas: Os parafusos de alta resistencia adoitan ter marcas na cabeza para indicar o seu grao ou clase de resistencia. Estas marcas axudan a identificar as especificacións do parafuso, como a súa resistencia á tracción e as propiedades do material. Os parafusos comúns normalmente non teñen marcas específicas relacionadas coa forza.
Instalación: Os parafusos de alta resistencia requiren procedementos de instalación precisos para acadar a resistencia e o rendemento desexados. Adoitan usarse en aplicacións onde a integridade estrutural e a capacidade de carga son críticas. Os métodos de instalación de parafusos de alta resistencia normalmente implican o uso de chaves dinamométricas calibradas ou equipos de tensión hidráulica para acadar a precarga especificada. Os parafusos comúns son xeralmente máis fáciles de instalar e non requiren equipos especializados nin control de par.
Aplicacións: Os parafusos de alta resistencia úsanse habitualmente en construción, proxectos de infraestruturas, pontes, edificios e outras aplicacións onde se esperan cargas pesadas ou niveis de tensión elevados. Son esenciais para unir elementos estruturais de aceiro, como vigas, columnas e cerchas. Os parafusos comúns atopan uso en aplicacións menos esixentes, incluíndopezas de maquinaria cncconxunto de mobles, compoñentes de automóbiles, conexións non estruturais e suxeición de uso xeral.
Estándares: Os parafusos de alta resistencia adoitan fabricarse e especificarse segundo os estándares da industria, como ASTM A325 e ASTM A490 nos Estados Unidos. Estas normas definen os requisitos de materiais, as propiedades mecánicas, as dimensións e os procedementos de instalación dos parafusos de alta resistencia. Os parafusos ordinarios adoitan seguir estándares máis xerais, como ASTM A307, que cobren unha gama máis ampla de aplicacións e requisitos de menor resistencia.
Que son os parafusos de alta resistencia?
High-Strength Friction Grip Bolt, a tradución literal en inglés é: parafuso de pre-aperte de fricción de alta resistencia, abreviatura inglesa: HSFG. Pódese ver que os parafusos de alta resistencia mencionados na nosa construción chinesa son as abreviaturas de parafusos de precarga de fricción de alta resistencia. Na comunicación diaria, as palabras "Fricción" e "Agarre" só se mencionan brevemente, pero moitos enxeñeiros e técnicos entenderon mal a definición básica de parafusos de alta resistencia.
Un malentendido:
Os parafusos cun grao de material superior a 8,8 son "parafusos de alta resistencia"?
A diferenza fundamental entre parafusos de alta resistencia e parafusos comúns non é a forza do material utilizado, senón a forma de forza. A esencia é aplicar a precarga e utilizar a fricción estática para resistir o corte.
De feito, os parafusos de alta resistencia (HSFG BOLT) mencionados no estándar británico e no estándar estadounidense son só 8.8 e 10.9 (BS EN 14399 / ASTM-A325 e ASTM-490), mentres que os parafusos ordinarios inclúen 4.6, 5.6, 8.8, 10.9, 12.9, etc. (BS 3692 11 Táboa 2); pódese ver que a resistencia do material non é a clave para distinguir os parafusos de alta resistencia dos parafusos comúns.
Comprensión correcta de "alta forza", onde está a forza
Segundo GB50017, calcule a resistencia á tracción e ao corte dun único parafuso ordinario (Tipo B) de grao 8,8 e un parafuso de alta resistencia de grao 8,8.
A través do cálculo, podemos ver que baixo o mesmo grao, o deseño eservizo CNC de aluminioos valores de resistencia á tracción e resistencia ao corte dos parafusos ordinarios son máis altos que os dos parafusos de alta resistencia.
Entón, onde está o "forte" dos parafusos de alta resistencia?
Para responder a esta pregunta, é necesario comezar co estado de traballo de deseño dos dous parafusos, estudar a lei da deformación elástico-plástica e comprender o estado límite no momento do fallo do deseño.
Curvas de tensión-deformación de parafusos comúns e parafusos de alta resistencia en condicións de traballo
Estado límite en falla de deseño
Parafusos ordinarios: a deformación plástica do parafuso en si supera a asignación de deseño e o parafuso está danado por corte.
Para a conexión de parafuso común, ocorrerá un deslizamento relativo entre as placas de conexión antes de que a forza de cizallamento comece a soportar e, a continuación, a varilla do parafuso e o contacto da placa de conexión, prodúcese unha deformación elástico-plástica e a forza cortante é soportada.
Parafusos de alta resistencia: supera a fricción estática entre as superficies de fricción efectivas e prodúcese o desprazamento relativo das dúas placas de aceiro, que se considera danado en consideracións de deseño.
Na conexión de parafuso de alta resistencia, a forza de rozamento soporta primeiro a forza de corte. Cando a carga aumenta ata o punto no que a forza de rozamento non é suficiente para resistir a forza cortante, a forza de rozamento estática vence e prodúcese o deslizamento relativo da placa de conexión (estado límite). Non obstante, aínda que estea danada neste momento, a varilla do parafuso está en contacto coa placa de conexión e aínda pode usar a súa propia deformación elástico-plástica para soportar a forza de cizallamento.
Malentendido 2:
A capacidade de carga dos parafusos de alta resistencia é maior que a dos parafusos comúns. É "alta forza"?
Pódese ver a partir do cálculo dun só parafuso que a resistencia de deseño dos parafusos de alta resistencia en tensión e corte é menor que a dos parafusos comúns. A súa esencia de alta resistencia é: durante o funcionamento normal, non se permite que os nós teñan ningún deslizamento relativo, é dicir, a deformación elástico-plástica é pequena e a rixidez dos nodos é grande.
Pódese ver que no caso dunha determinada carga de nodo de deseño, un nodo deseñado con parafusos de alta resistencia pode non necesariamente gardar o número de parafusos utilizados, pero ten pequena deformación, alta rixidez e alta reserva de seguridade. É axeitado para vigas principais e outros lugares que requiren unha alta rixidez dos nodos e cumpre co principio básico de deseño sísmico de "nodos fortes, membros débiles".
A forza dos parafusos de alta resistencia non reside no valor de deseño da súa propia capacidade de carga, senón na alta rixidez dos seus nodos de deseño, o alto rendemento de seguridade e a forte resistencia aos danos.
Comparación de parafusos de alta resistencia e parafusos comúns
Os parafusos comúns e os parafusos de alta resistencia son moi diferentes nos métodos de inspección de construción debido aos seus diferentes principios de deseño.
Os requisitos de rendemento mecánico dos parafusos comúns da mesma calidade son lixeiramente superiores aos dos parafusos de alta resistencia, pero os parafusos de alta resistencia teñen un requisito de aceptación máis para a enerxía de impacto que os parafusos comúns.
A marcación de parafusos comúns e de alta resistencia é o método básico para a identificación in situ de parafusos da mesma calidade. Dado que os valores calculados para o valor de torque dos parafusos de alta resistencia nos estándares británicos e americanos non son os mesmos, tamén é necesario identificar os parafusos dos dous estándares.
Parafusos de alta resistencia: (M24, L60, grao 8.8)
Parafusos ordinarios: (M24, L60, grao 8.8)
Pódese ver que os parafusos comúns son preto do 70% do prezo dos parafusos de alta resistencia. Combinado coa comparación dos seus requisitos de aceptación, pódese concluír que a parte premium debe ser garantir o rendemento da enerxía de impacto (dureza) do material.
Resume
Para un problema aparentemente sinxelo, non é sinxelo ter unha comprensión profunda, completa e correcta da súa esencia. A definición, o significado e a profunda diferenza entre parafusos de alta resistencia e parafusos comúns son a premisa básica para comprender correctamente, usar parafusos de alta resistencia e levar a cabo a xestión da construción.
Vista:
1) De feito, nalgúns libros de estruturas de aceiro indícase que os parafusos de alta resistencia se refiren a parafusos cuxa resistencia supera os graos 8,8. Para este punto de vista, en primeiro lugar, os estándares angloamericanos non o admiten e non existe unha definición de "forte" e "débil" para un certo nivel de forza. En segundo lugar, non cumpre cos "parafusos de alta resistencia" mencionados no noso traballo.
2) Para comodidade da comparación, aquí non se considera a tensión dos grupos de parafusos complexos.
3) A forza de presión do parafuso tamén se considera no deseño do parafuso de alta resistencia que soporta presión, que se introducirá en detalle na seguinte "Comparación de parafusos de alta resistencia de tipo de fricción e de presión".
Canto sabes sobre parafusos de alta resistencia?
O nome completo dos parafusos de alta resistencia en produción chámase par de conexión de parafusos de alta resistencia e, xeralmente, non se denomina parafuso de alta resistencia para abreviar.
Segundo as características da instalación, divídese en: parafusos de cabeza hexagonal grande e parafusos de cizallamento torsional. Entre eles, o tipo de cizallamento torsional só se usa no nivel 10.9.
Segundo o grao de rendemento dos parafusos de alta resistencia, divídese en: 8,8 e 10,9. Entre eles, só hai grandes parafusos hexagonais de alta resistencia no grao 8.8. No método de marcado, o número antes do punto decimal indica a resistencia á tracción despois do tratamento térmico; o número despois da coma decimal indica a relación de fluencia, é dicir, a relación entre o valor medido da forza de fluencia e o valor medido da resistencia á tracción última. . O grao 8.8 significa que a resistencia á tracción do eixe do parafuso non é inferior a 800 MPa e a relación de rendemento é de 0,8; O grao 10,9 significa que a resistencia á tracción do eixe do parafuso non é inferior a 1000 MPa e a relación de rendemento é de 0,9.
Os diámetros dos parafusos de alta resistencia no deseño estrutural inclúen xeralmente M16/M20/M22/M24/M27/M30, pero M22/M27 é a segunda serie e M16/M20/M24/M30 é a principal opción en circunstancias normais.
En termos de deseño de corte, os parafusos de alta resistencia divídense en: tipo de presión de parafuso de alta resistencia e tipo de fricción de parafuso de alta resistencia segundo os requisitos de deseño.
A capacidade de carga do tipo de fricción depende do coeficiente antideslizante da superficie de fricción de transmisión de forza e do número de superficies de fricción. O coeficiente de fricción da ferruxe vermella despois do chorro de area (disparo) é o máis alto, pero está moi afectado polo nivel de construción en termos de funcionamento real. Moitas unidades de supervisión Todos plantexaron se se pode baixar o estándar para garantir a calidade do proxecto.
A capacidade de carga do tipo de presión depende do valor mínimo da capacidade de cizallamento do parafuso e da capacidade de carga do parafuso. No caso dunha soa superficie de conexión, a capacidade de cizallamento do tipo de fricción M16 é de 21,6-45,0 kN, mentres que a capacidade de cizallamento do tipo M16 é de 39,2-48,6 kN, e o rendemento é mellor que o do modelo M16. tipo de fricción.
En termos de instalación, o proceso de tipo de presión é máis sinxelo e só hai que limpar a superficie de conexión de aceite e ferruxe flotante. A capacidade de tracción ao longo da dirección do eixe é moi interesante no código da estrutura de aceiro. O valor de deseño do tipo de fricción é igual a 0,8 veces a forza de pretensión e o valor de deseño do tipo de presión é igual á área efectiva do parafuso multiplicada polo valor de deseño da resistencia á tracción do material. Parece que hai unha gran diferenza, de feito, os dous valores son basicamente iguais.
Cando se soporta a forza cortante e a forza de tracción na dirección do eixe da varilla ao mesmo tempo, o tipo de fricción require que a relación entre a forza cortante soportada polo parafuso e a capacidade de cizallamento máis a suma da relación de tensión da forza axial soportada. polo parafuso a capacidade de tracción é inferior a 1,0 e o tipo de presión require. É a suma do cadrado da relación entre a forza cortante e a capacidade cortante do parafuso máis o cadrado da relación entre a forza axial e a capacidade de tracción do parafuso é inferior a 1,0, é dicir, baixo a mesma combinación de carga, o mesmo diámetro do rodamento. A reserva de seguridade do deseño de parafusos de alta resistencia é maior. que o dos parafusos de alta resistencia tipo fricción.
Tendo en conta que baixo a acción repetida de fortes terremotos, a superficie de rozamento da conexión pode fallar e a capacidade de cizallamento neste momento aínda depende da capacidade de cizallamento do parafuso e da capacidade de presión da placa. Polo tanto, o código sísmico estipula a capacidade de corte final dos parafusos de alta resistencia fórmula de cálculo da capacidade de carga.
Aínda que o tipo de soporte de presión ten unha vantaxe no valor de deseño, porque pertence ao tipo de fallo por compresión de cizallamento, os buratos dos parafusos son buratos de parafuso similares aos parafusos ordinarios e a deformación baixo carga é moito maior que a de parafuso. o tipo de fricción, polo que os parafusos de alta resistencia soportan presión. O tipo utilízase principalmente para conexións de compoñentes non sísmicos, conexións de compoñentes de carga non dinámicas e compoñentes non repetitivos. conexións.
Os estados límite de servizo normais destes dous tipos tamén son diferentes:
A conexión de tipo de fricción refírese ao deslizamento relativo da superficie de fricción da conexión baixo a combinación básica de cargas;
A conexión de presión refírese ao deslizamento relativo entre as pezas de conexión baixo a combinación estándar de carga;
Parafuso común
1. Os parafusos ordinarios divídense en tres tipos: A, B e C. Os dous primeiros son parafusos refinados, menos utilizados. En xeral, os parafusos ordinarios refírense aos parafusos ordinarios de nivel C.
2. Nalgunhas conexións temporais e conexións que precisan ser desmontadas, úsanse habitualmente parafusos ordinarios de nivel C. Os parafusos comúns utilizados en construcións son M16, M20, M24. Algúns parafusos en bruto na industria mecánica poden ter un diámetro relativamente grande e úsanse para fins especiais.
Parafusos de alta resistencia
3. O material dos parafusos de alta resistencia é diferente dos parafusos comúns. Os parafusos de alta resistencia úsanse xeralmente para conexións permanentes. Comúnmente usados son M16 ~ M30. O rendemento dos parafusos sobredimensionados de alta resistencia é inestable e debe usarse con precaución.
4. A conexión de parafusos dos principais compoñentes da estrutura do edificio é xeralmente unida por parafusos de alta resistencia.
5. Os parafusos de alta resistencia entregados pola fábrica non están clasificados en presión ou fricción.
6. Son parafusos de alta resistencia tipo fricción ou parafusos de alta resistencia que soportan presión? De feito, hai unha diferenza no método de cálculo do deseño:
1) Para parafusos de alta resistencia de tipo fricción, o deslizamento entre as placas considérase como o estado límite da capacidade de carga.
2) Para parafusos de alta resistencia que soportan presión, o deslizamento entre as placas considérase como o estado límite de uso normal e o fallo de conexión considérase o estado límite da capacidade de carga.
7. Os parafusos de alta resistencia do tipo de fricción non poden dar o seu xogo ao potencial dos parafusos. En aplicacións prácticas, os parafusos de alta resistencia de tipo fricción deben usarse para estruturas moi importantes ou estruturas sometidas a cargas dinámicas, especialmente cando a carga provoca tensión inversa. Neste momento, o potencial de parafuso non utilizado pódese utilizar como reserva de seguridade. Noutros lugares, os parafusos de alta resistencia deben usarse para reducir o custo.
A diferenza entre parafusos comúns e parafusos de alta resistencia
8. Os parafusos ordinarios pódense reutilizar, pero os parafusos de alta resistencia non se poden reutilizar.
9. Os parafusos de alta resistencia están feitos xeralmente de aceiro de alta resistencia (aceiro n.° 45 (8,8s), 20MmTiB (10,9S), que son parafusos pretensados. O tipo de fricción usa unha chave dinamométrica para aplicar o pretensado especificado e o tipo de presión desenrosca a cabeza de flor de ameixa parafusos comúns son xeralmente feitos de aceiro común (Q235) e só precisa para ser apretado.
10. Os parafusos ordinarios son xeralmente de grao 4.4, grao 4.8, grao 5.6 e grao 8.8. Os parafusos de alta resistencia son xeralmente de grao 8.8 e grao 10.9, dos cales o grao 10.9 é a maioría.
11. Os buratos dos parafusos comúns non son necesariamente maiores que os dos parafusos de alta resistencia. De feito, os parafusos comúns teñen buratos de parafuso relativamente pequenos.
12. Os orificios dos parafusos das calidades A e B dos parafusos comúns son xeralmente só 0,3 ~ 0,5 mm máis grandes que os parafusos. Os buratos dos parafusos de clase C son xeralmente 1,0 ~ 1,5 mm máis grandes que os parafusos.
13. Os parafusos de alta resistencia tipo fricción transmiten cargas por fricción, polo que a diferenza entre a varilla do parafuso e o burato do parafuso pode chegar a 1,5-2,0 mm.
14. As características de transmisión de forza dos parafusos de alta resistencia que soportan presión son para garantir que, en uso normal, a forza de cizallamento non supere a forza de rozamento, que é a mesma que a dos parafusos de alta resistencia de tipo fricción. Cando a carga aumenta de novo, producirase un deslizamento relativo entre as placas de conexión e a conexión depende da resistencia ao corte do parafuso e da presión da parede do burato para transmitir a forza, que é a mesma que a dos parafusos comúns, polo que o diferenza entre o parafuso e o burato do parafuso é lixeiramente menor, 1,0-1,5 mm.
Anebon adhírese ao principio "Honesta, industriosa, emprendedora e innovadora" para adquirir novas solucións continuamente. Anebon considera as perspectivas, o éxito como o seu éxito persoal. Deixa que Anebon constrúa un futuro próspero da man para pezas mecanizadas de latón e pezas cnc de titanio complexas/accesorios de estampación. Anebon agora ten unha oferta ampla de bens, así como o prezo de venda é a nosa vantaxe. Benvido a consultar os produtos de Anebon.
Trending Products China CNC Mecanizado de pezas e pezas de precisión, se algún destes elementos fose do teu interese, avísanos. Anebon terá o pracer de ofrecerche unha cotización despois de recibir as súas especificacións detalladas. Anebon dispón dos nosos enxeñeiros persoais especialistas en I+D para cumprir con calquera dos requisitos. Anebon espera recibir as túas preguntas pronto e espera ter a oportunidade de traballar xunto contigo no futuro. Benvido a botar unha ollada á organización Anebon.
Hora de publicación: 01-Xun-2023