Kebingungan Rantai Pasokan: Baut Berkekuatan Tinggi Tidak Disuplai ke Industri CNC, Menimbulkan Masalah Keamanan

Baut Pegangan Gesekan Kekuatan Tinggi, terjemahan literal bahasa Inggris adalah: baut pra-pengencangan gesekan kekuatan tinggi, singkatan bahasa Inggris: HSFG. Dapat dilihat bahwa baut berkekuatan tinggi yang disebutkan dalam konstruksi Cina kami adalah singkatan dari baut preload gesekan berkekuatan tinggi. Dalam komunikasi sehari-hari, kata “Friction” dan “Grip” hanya disebutkan secara singkat, namun banyak insinyur dan teknisi yang salah memahami definisi dasar baut berkekuatan tinggi.

Salah paham:
Baut dengan kualitas material melebihi 8,8 adalah “baut berkekuatan tinggi”?
Perbedaan inti antara baut berkekuatan tinggi dengan baut biasa bukanlah pada kekuatan bahan yang digunakan, melainkan pada bentuk gayanya. Intinya adalah apakah akan menerapkan preload dan menggunakan gesekan statis untuk menahan geser.
Faktanya, baut kekuatan tinggi (HSFG BOLT) yang disebutkan dalam standar Inggris dan standar Amerika hanya 8.8 dan 10.9 (BS EN 14399 / ASTM-A325&ASTM-490), sedangkan baut biasa meliputi 4.6, 5.6, 8.8, 10.9, 12.9, dst. (BS 3692 11 Tabel 2); terlihat bahwa kekuatan material bukanlah kunci untuk membedakan baut berkekuatan tinggi dengan baut biasa.

Pemahaman yang benar tentang “kekuatan tinggi”, di mana kekuatan itu
Menurut GB50017, hitung kekuatan tarik dan geser dari satu baut biasa (Tipe B) grade 8.8 dan baut kekuatan tinggi grade 8.8.
Melalui perhitungan, kita dapat melihat bahwa di bawah kelas yang sama, desain danlayanan aluminium cncnilai kuat tarik dan kuat geser baut biasa lebih tinggi dibandingkan dengan baut mutu tinggi.

Jadi di manakah “kuatnya” baut berkekuatan tinggi?
Untuk menjawab pertanyaan ini, kita perlu memulai dengan keadaan kerja desain kedua baut, mempelajari hukum deformasi elastis-plastik, dan memahami keadaan batas pada saat kegagalan desain.
Kurva tegangan-regangan baut biasa dan baut kekuatan tinggi dalam kondisi kerja

Batasi keadaan pada kegagalan desain
Baut biasa: Deformasi plastis sekrup itu sendiri melebihi kelonggaran desain, dan sekrup rusak karena geser.
Untuk sambungan baut biasa, akan terjadi selip relatif antara pelat penghubung sebelum gaya geser mulai bekerja, kemudian batang baut dan pelat penghubung bersentuhan, terjadi deformasi elastis-plastik, dan gaya geser ditahan.
Baut berkekuatan tinggi: Gesekan statis antara permukaan gesekan efektif diatasi, dan terjadi perpindahan relatif kedua pelat baja, yang dianggap rusak dalam pertimbangan desain.
Pada sambungan baut berkekuatan tinggi, gaya gesekan terlebih dahulu menanggung gaya geser. Ketika beban bertambah hingga gaya gesekan tidak cukup untuk menahan gaya geser, gaya gesekan statis diatasi, dan terjadi slip relatif pelat penghubung (keadaan batas). Namun meskipun saat ini rusak, batang baut bersentuhan dengan pelat penghubung, dan masih dapat menggunakan deformasi elastis-plastiknya sendiri untuk menahan gaya geser.

Kesalahpahaman 2:
Daya dukung baut berkekuatan tinggi lebih tinggi dibandingkan baut biasa. Apakah ini “kekuatan tinggi”?
Dari perhitungan baut tunggal terlihat bahwa kekuatan desain baut mutu tinggi terhadap tarik dan geser lebih rendah dibandingkan dengan baut biasa. Esensi kekuatan tingginya adalah: selama operasi normal, simpul tidak boleh mengalami selip relatif, yaitu deformasi elastis-plastiknya kecil, dan kekakuan simpulnya besar.
Terlihat bahwa dalam kasus beban simpul desain tertentu, simpul yang dirancang dengan baut berkekuatan tinggi belum tentu menghemat jumlah baut yang digunakan, tetapi memiliki deformasi yang kecil, kekakuan yang tinggi, dan cadangan keselamatan yang tinggi. Sangat cocok untuk balok utama dan lokasi lain yang memerlukan kekakuan simpul yang tinggi, dan sesuai dengan prinsip dasar desain seismik yaitu “simpul kuat, komponen struktur lemah”.
Kekuatan baut berkekuatan tinggi tidak terletak pada nilai desain dari daya dukungnya sendiri, tetapi pada kekakuan simpul desain yang tinggi, kinerja keselamatan yang tinggi, dan ketahanan yang kuat terhadap kerusakan.

Perbandingan baut berkekuatan tinggi dengan baut biasa

Baut biasa dan baut berkekuatan tinggi sangat berbeda dalam metode pemeriksaan konstruksi karena prinsip desainnya yang berbeda.

Persyaratan kinerja mekanis baut biasa dengan kualitas yang sama sedikit lebih tinggi dibandingkan baut berkekuatan tinggi, tetapi baut berkekuatan tinggi memiliki satu persyaratan penerimaan energi tumbukan yang lebih banyak daripada baut biasa.

Penandaan baut biasa dan baut berkekuatan tinggi adalah metode dasar untuk identifikasi baut dengan kualitas yang sama di tempat. Karena nilai yang dihitung untuk nilai torsi baut kekuatan tinggi dalam standar Inggris dan Amerika tidak sama, maka perlu juga untuk mengidentifikasi baut dari kedua standar tersebut.
Baut berkekuatan tinggi: (M24, L60, grade 8.8)

Baut biasa : (M24, L60, grade 8.8)

Terlihat harga baut biasa sekitar 70% dari harga baut berkekuatan tinggi. Dikombinasikan dengan perbandingan persyaratan penerimaannya, dapat disimpulkan bahwa bagian premium harus memastikan kinerja energi benturan (ketangguhan) material.

Meringkaskan
Untuk suatu permasalahan yang kelihatannya sederhana, bukanlah perkara yang mudah untuk memiliki pemahaman yang mendalam, komprehensif dan benar tentang hakikatnya. Pengertian, makna dan perbedaan mendasar antara baut berkekuatan tinggi dan baut biasa menjadi dasar pemikiran bagi kita untuk memahami dengan benar, menggunakan baut berkekuatan tinggi, dan melakukan manajemen konstruksi.

Melihat:

1) Memang disebutkan dalam beberapa buku struktur baja bahwa baut berkekuatan tinggi mengacu pada baut yang kekuatannya melebihi nilai 8,8. Untuk sudut pandang ini, pertama-tama, standar Anglo-Amerika tidak mendukungnya, dan tidak ada definisi “kuat” dan “lemah” untuk tingkat kekuatan tertentu. Kedua, tidak memenuhi “baut berkekuatan tinggi” yang disebutkan dalam penelitian kami.
2) Untuk kemudahan perbandingan, tegangan kelompok baut kompleks tidak dipertimbangkan di sini.
3) Gaya menahan tekanan sekrup juga dipertimbangkan dalam desain baut berkekuatan tinggi yang menahan tekanan, yang akan diperkenalkan secara rinci dalam "Perbandingan baut berkekuatan tinggi tipe penahan tekanan dan gesekan" berikut ini.

Berapa banyak yang Anda ketahui tentang baut berkekuatan tinggi?
Nama lengkap baut berkekuatan tinggi dalam produksi disebut pasangan sambungan baut berkekuatan tinggi, dan umumnya tidak disebut sebagai baut berkekuatan tinggi.
Menurut karakteristik pemasangannya, dibagi menjadi: baut kepala segi enam besar dan baut geser torsi. Diantaranya, tipe geser puntir hanya digunakan pada level 10.9.
Menurut tingkat kinerja baut kekuatan tinggi, dibagi menjadi: 8.8 dan 10.9. Diantaranya, hanya ada baut besar heksagonal berkekuatan tinggi di grade 8.8. Dalam metode penandaan, angka sebelum titik desimal menunjukkan kekuatan tarik setelah perlakuan panas; angka setelah koma menunjukkan rasio luluh, yaitu perbandingan antara nilai kekuatan luluh yang diukur dengan nilai kekuatan tarik ultimit yang diukur. . Grade 8.8 berarti kekuatan tarik poros baut tidak kurang dari 800MPa, dan rasio luluhnya 0,8; Grade 10.9 berarti kekuatan tarik poros baut tidak kurang dari 1000MPa, dan rasio luluhnya 0,9.

Diameter baut kekuatan tinggi dalam desain struktur umumnya meliputi M16/M20/M22/M24/M27/M30, tetapi M22/M27 adalah seri pilihan kedua, dan M16/M20/M24/M30 adalah pilihan utama dalam keadaan normal.
Dilihat dari desain gesernya, baut berkekuatan tinggi dibagi menjadi: baut berkekuatan tinggi tipe penahan tekanan dan tipe gesekan baut berkekuatan tinggi sesuai dengan kebutuhan desain.
Daya dukung jenis gesekan bergantung pada koefisien anti selip permukaan gesekan transmisi gaya dan jumlah permukaan gesekan. Koefisien gesekan karat merah setelah sandblasting (tembakan) adalah yang tertinggi, namun sangat dipengaruhi oleh tingkat konstruksi dalam pengoperasian sebenarnya. Banyak unit pengawasan Mereka semua menanyakan apakah standar dapat diturunkan untuk menjamin kualitas proyek.
Kapasitas menahan beban jenis penahan tekanan bergantung pada nilai minimum kapasitas geser baut dan kapasitas menahan tekanan baut. Dalam kasus hanya satu permukaan penghubung, kapasitas dukung geser tipe gesekan M16 adalah 21,6-45,0 kN, sedangkan kapasitas geser tipe penahan tekanan M16 adalah 39,2-48,6 kN, dan kinerjanya lebih baik daripada tipe permukaan penghubung. jenis gesekan.

Dari segi pemasangan, proses tipe penahan tekanan lebih sederhana, permukaan sambungan hanya perlu dibersihkan dari oli dan karat yang mengambang. Daya dukung tarik sepanjang arah poros sangat menarik dalam kode struktur baja. Nilai desain jenis gesekan sama dengan 0,8 kali gaya pratarik, dan nilai desain jenis tekanan sama dengan luas efektif sekrup dikalikan dengan nilai desain kekuatan tarik material. Tampaknya ada perbedaan yang besar, padahal kedua nilai tersebut pada dasarnya sama.
Ketika menahan gaya geser dan gaya tarik searah sumbu batang pada saat yang sama, jenis gesekan mensyaratkan rasio gaya geser yang ditanggung baut dengan kapasitas geser ditambah jumlah rasio tegangan gaya aksial yang ditanggung. oleh sekrup dengan kapasitas tarik kurang dari 1,0, dan jenis tekanan yang diperlukan adalah jumlah kuadrat rasio gaya geser terhadap kapasitas geser baut ditambah kuadrat rasio gaya aksial terhadap kapasitas tarik sekrup kurang dari 1,0, artinya, di bawah kombinasi beban yang sama, diameter bantalan yang sama. Cadangan keamanan desain baut berkekuatan tinggi lebih tinggi daripada baut berkekuatan tinggi tipe gesekan.

Mengingat jika terjadi gempa kuat yang berulang-ulang, permukaan gesekan sambungan bisa saja runtuh, dan kapasitas geser saat ini masih bergantung pada kapasitas geser baut dan kapasitas tekanan pelat. Oleh karena itu, kode seismik menetapkan kapasitas geser ultimat dari baut berkekuatan tinggi Rumus perhitungan kapasitas dukung.
Meskipun tipe penahan tekanan memiliki keunggulan dalam nilai desain, karena termasuk dalam tipe kegagalan kompresi geser, lubang bautnya merupakan lubang baut tipe pori yang mirip dengan baut biasa, dan deformasi akibat beban jauh lebih besar dibandingkan dengan tipe penahan tekanan. tipe gesekan, sehingga baut berkekuatan tinggi menahan tekanan. Tipe ini terutama digunakan untuk sambungan komponen non-seismik, sambungan komponen beban non-dinamis, dan sambungan komponen non-berulang.

Status batas layanan normal kedua jenis ini juga berbeda:
Sambungan tipe gesekan mengacu pada selip relatif permukaan gesekan sambungan di bawah kombinasi beban dasar;
Sambungan penahan tekanan mengacu pada selip relatif antara bagian penghubung di bawah kombinasi standar beban;

Baut biasa
1. Baut biasa dibagi menjadi tiga jenis: A, B, dan C. Dua yang pertama adalah baut halus, jarang digunakan. Secara umum, baut biasa mengacu pada baut biasa level C.
2. Pada beberapa sambungan sementara dan sambungan yang perlu dibongkar, biasanya digunakan baut biasa level C. Baut yang umum digunakan pada struktur bangunan adalah M16, M20, M24. Beberapa baut kasar dalam industri mekanik mungkin memiliki diameter yang relatif besar dan digunakan untuk tujuan khusus.

Baut berkekuatan tinggi
3. Bahan baut berkekuatan tinggi berbeda dengan baut biasa. Baut berkekuatan tinggi umumnya digunakan untuk sambungan permanen. Yang umum digunakan adalah M16~M30. Kinerja baut berkekuatan tinggi berukuran besar tidak stabil dan harus digunakan dengan hati-hati.
4. Sambungan baut pada komponen utama struktur bangunan umumnya disambung dengan baut berkekuatan tinggi.
5. Baut berkekuatan tinggi yang dikirim oleh pabrik tidak diklasifikasikan ke dalam tipe penahan tekanan atau gesekan.
6. Apakah itu baut berkekuatan tinggi tipe gesekan atau baut berkekuatan tinggi yang menahan tekanan? Sebenarnya ada perbedaan dalam cara perhitungan desain:
1) Untuk baut berkekuatan tinggi tipe gesekan, geseran antar pelat dianggap sebagai batas daya dukung.
2) Untuk baut berkekuatan tinggi yang menahan tekanan, geseran antar pelat dianggap sebagai kondisi batas penggunaan normal, dan kegagalan sambungan dianggap sebagai kondisi batas daya dukung.
7. Baut berkekuatan tinggi tipe gesekan tidak dapat memaksimalkan potensi baut. Dalam aplikasi praktis, baut berkekuatan tinggi tipe gesekan harus digunakan untuk struktur atau struktur yang sangat penting yang mengalami beban dinamis, terutama bila beban tersebut menyebabkan tegangan balik. Saat ini, potensi baut yang tidak terpakai dapat digunakan sebagai cadangan pengaman. Di tempat lain, baut berkekuatan tinggi yang menahan tekanan harus digunakan untuk mengurangi biaya.

Perbedaan baut biasa dengan baut berkekuatan tinggi

8. Baut biasa dapat digunakan kembali, tetapi baut berkekuatan tinggi tidak dapat digunakan kembali.
9. Baut berkekuatan tinggi umumnya terbuat dari baja berkekuatan tinggi (baja No. 45 (8,8s), 20MmTiB (10,9S), yang merupakan baut pratekan. Jenis gesekan menggunakan kunci momen untuk menerapkan prategang yang ditentukan, dan tipe tekanan membuka tutup kepala bunga plum. Baut Biasa umumnya terbuat dari baja biasa (Q235) dan hanya perlu dikencangkan.
10. Baut biasa umumnya grade 4.4, grade 4.8, grade 5.6 dan grade 8.8. Baut berkekuatan tinggi umumnya memiliki grade 8.8 dan grade 10.9, dimana grade 10.9 adalah mayoritasnya.
11. Lubang sekrup pada baut biasa belum tentu lebih besar dari pada baut berkekuatan tinggi. Padahal, baut biasa memiliki lubang sekrup yang relatif kecil.
12. Lubang sekrup baut biasa grade A dan B umumnya hanya 0,3 ~ 0,5 mm lebih besar dari baut. Lubang sekrup Kelas C umumnya 1,0~1,5 mm lebih besar dari baut.
13. Baut berkekuatan tinggi tipe gesekan meneruskan beban melalui gesekan, sehingga perbedaan antara batang sekrup dan lubang sekrup dapat mencapai 1,5-2,0 mm.
14. Karakteristik transmisi gaya dari baut berkekuatan tinggi yang menahan tekanan adalah untuk memastikan bahwa dalam penggunaan normal, gaya geser tidak melebihi gaya gesekan, yang sama dengan gaya gesekan pada baut berkekuatan tinggi tipe gesekan. Ketika beban bertambah lagi, akan terjadi selip relatif antara pelat penghubung, dan sambungan bergantung pada ketahanan geser sekrup dan tekanan dinding lubang untuk meneruskan gaya, yang sama dengan baut biasa, sehingga Perbedaan antara sekrup dan lubang sekrup sedikit lebih kecil, 1,0-1,5 mm.

Anebon menganut prinsip “Jujur, rajin, giat, inovatif” untuk terus memperoleh solusi baru. Anebon menganggap prospek, kesuksesan sebagai kesuksesan pribadinya. Biarkan Anebon membangun masa depan yang sejahtera bergandengan tangan untuk suku cadang mesin kuningan dan suku cadang cnc titanium kompleks / aksesori stempel. Anebon kini memiliki pasokan barang yang lengkap serta harga jual yang menjadi keunggulan kami. Selamat datang untuk menanyakan tentang produk Anebon.

Produk Trending Bagian Mesin CNC Cina dan Bagian Presisi, jika salah satu item ini menarik bagi Anda, harap beri tahu kami. Anebon akan dengan senang hati memberi Anda penawaran setelah menerima spesifikasi rinci. Anebon memiliki insinyur R&D spesialis pribadi kami untuk memenuhi semua persyaratan. Anebon berharap dapat segera menerima pertanyaan Anda dan berharap memiliki kesempatan untuk bekerja sama dengan Anda di masa mendatang. Selamat datang untuk melihat organisasi Anebon.