پیچ و مهره ها قطعات جدا ناپذیر از اتصالات سازه های مختلف هستند و می‌توان گفت که اصلیترین بخش آنها به شمار می‌روند. جنس این قطعات در ساخت سازه ها اهمیت بالایی دارد و همواره توصیه میشود که از اتصالات باکیفیت استفاده کنید اما گاهی این قطعات مهم نیز دچار خرابی و شکستگی می‌شوند. دانستن دلایل و عوامل شکستگی پیچ و مهره می‌تواند در نوع استفاده و انتخاب آنها بسیار تاثیر گذار باشد. در این مقاله از سایت پولادان سازه به بررسی عوامل شکست پیچ و مهره، انواع شکستگی‌ها و نیز علت خستگی پیچ و مهره می‌پردازیم. پس تا انتهای مقاله همراه ما باشید!
عوامل تاثیر گذار بر شکستن پیچ و مهره
شکست اتصالات پیچ و مهره‌ای به دلایل مختلفی رخ می‌دهد. از این رو، انتخاب و خرید پیچ و مهره‌ها باید با دقت بسیار زیاد و متناسب با سیستم مورد نظر انجام شود. بررسی عوامل محیطی، میزان مقاومت پیچ و مهره در برابر فشار و ضربات پیش‌بینی‌نشده، و همچنین نوع مواد مورد استفاده در ساخت آنها از جمله مهمترین نکات در زمان انتخاب پیچ و مهره است. این عوامل می‌توانند تأثیر زیادی بر عملکرد و ایمنی اتصالات داشته باشند. در این بخش مهمترین عوامل و دلایل شکستن پیچ و مهره را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
شکست پیچ و مهره در اثر خوردگی
در محیط‌های مرطوب یا شیمیایی، خوردگی می‌تواند مقاومت پیچ و مهره را کاهش داده و منجر به شکست زودهنگام شود. برای افزایش دوام اتصالات در شرایط آب و هوایی نامساعد، از آلیاژها و پوشش‌های مختلفی استفاده میشود. پیچ‌هایی با روکش استیل، گالوانیزه گرم، داکرومات و … از جمله رایج‌ترین پوشش‌ها در صنعت پیچ و مهره هستند. اما اگر پیچ‌ها در معرض مواد شیمیایی و رطوبت قرار بگیرند و دچار زنگ‌زدگی شوند، رزوه‌ها اکسید شده و دچار آسیب می‌شوند. این وضعیت دو مشکل اصلی ایجاد می‌کند:
- احتمال هرز شدن پیچ و دشواری در باز شدن آن
- کاهش استحکام اتصال به دلیل تخریب رزوه‌ها
به طور کلی، اتصالاتی که دچار خوردگی می‌شوند، استحکام کافی ندارند و خطر شکست آنها در مقایسه با شرایط معمولی بیشتر است.
شکست پیچ و مهره در اثر خستگی
خستگی پیچ و مهره به پدیده‌ای اشاره دارد که در آن پیچ‌ها و مهره‌ها تحت تأثیر نیروهای تکراری و متناوب دچار کاهش مقاومت و در نهایت شکست می‌شوند. این فشار و کشش مداومی که به آنها وارد میشود می‌تواند به مرور زمان باعث شکست پیچ و مهره شود.
خستگی معمولاً با ایجاد ترک‌های کوچک و میکروسکوپی در سطح پیچ شروع میشود. این ترک‌ها در ابتدا بسیار ریز و نامحسوس هستند، اما با تداوم اعمال نیرو و تغییرات تنش، به تدریج گسترش یافته و به ترک‌های بزرگ‌تر تبدیل می‌شوند که در نهایت می‌تواند منجر به شکست کلی پیچ و مهره شود. عوامل مختلفی مانند بارهای چرخه‌ای سنگین، دمای بالا یا نوسانات دمایی و وجود رطوبت یا خوردگی در محیط می‌توانند روند خستگی را تسریع کنند.
شکست پیچ و مهره به دلیل اعمال بار بیش از حد
پیچ و مهره ها برای تحمل بار و فشاری که روی آنها وجود دارد، دارای توان محدودی هستند که با اعمال بار بیش از حد بر روی آنها، این قطعات دچار شکستگی خواهند شد و این موضوع در سازه ها می‌تواند خطرناک باشد؛ البته در بعضی از مواقع این پیچ ها در اثر فشار های ناگهانی مانند تصادف می‌شکنند.
شکست پیچ و مهره در اثر اشتباه در هنگام نصب
در هنگام نصب پیچ و مهره ها برای اتصالات مختلف کوچک ترین اشتباهی در جاگذاری پیچ و مهره می‌تواند منجر به شکست آنها شود و همچنین استفاده از نیروی گشتاور نامناسب هنگام نصب و یا عدم رعایت استانداردها ممکن است منجر به کاهش استحکام پیچ و مهره و در نهایت شکست آنها شود.
شکست پیچ و مهره به دلیل کیفیت نامناسب
پیچ و مهره هایی که خریداری می‌کنید باید دارای کیفیت بالایی باشند و از فروشگاه های معتبر خریداری شوند. استفاده از مواد بی‌کیفیت یا پیچ و مهره‌های ارزان و غیراستاندارد، احتمال شکست پیچ و مهره‌ها را افزایش می‌دهند. در سایت پولادان سازه انواع پیچ و مهره های با کیفیت را می‌توانید با کیفیت بالا خریداری نمایید.
انواع شکست پیچ و مهره
به طور کلی شکستن پیچ و مهره ها دارای انواع مختلفی است و در دسته های مختلفی قرار می‌گیرند. این شکستگی ها هر کدام ناشی از شرایط و عوامل خاصی هستند که آنها را بررسی می‌کنیم.
شکست کششی
در شکست کششی، پیچ یا مهره به دلیل نیروی کششی بیش از حد یا بارگذاری غیرمجاز دچار ترک و شکست میشود. این نوع شکست معمولاً در شرایطی رخ می‌دهد که بار وارده به پیچ از حد تحمل آن بیشتر باشد. در این حالت، پیچ ممکن است در ناحیه‌ای خاص، مانند وسط یا نقاط ضعفی که در طراحی آن وجود دارد، دچار آسیب شود.
نتیجه این شکست می‌تواند منجر به کاهش استحکام اتصال و حتی ریزش سازه شود؛ زیرا اتصالات آسیب‌دیده نمی‌توانند بارهای مورد انتظار را تحمل کنند. برای جلوگیری از این نوع شکست، ضروری است که بارهای وارده به اتصالات به دقت محاسبه و کنترل شوند و از پیچ و مهره‌های با استحکام مناسب استفاده گردد.
شکست پیچشی
شکست پیچشی ناشی از نیروی چرخشی و پیچش بیش از حد بر روی پیچ است. این نوع از شکست معمولا در زمان نصب و باز و بسته کردن پیچ ها رخ می‌دهد؛ در هنگامی که فشار زیادی در این مواقع به پیچ و مهره وارد شود، این قطعات دچار ترک و شکست می‌شوند.
شکست برشی
شکست برشی زمانی رخ می‌دهد که دو نیروی متقابل بر پیچ اثر بگذارند و باعث شوند که پیچ از محل اتصال یا نواحی خاصی بریده شود. این نوع شکست معمولاً در پیچ‌هایی اتفاق می‌افتد که در معرض بارهای متغیر و فشارهای جانبی قرار دارند. در چنین شرایطی، پیچ نمی‌تواند به خوبی نیروی وارده را تحمل کند و به همین دلیل ممکن است دچار شکست شود. با خرید قطعات با کیفیت می‌توانید از بروز چنین اتفاقاتی جلوگیری نمایید.
شکست خستگی
این نوع شکست به دلیل اعمال مکرر نیرو و تغییرات مداوم در تنش پیچ و مهره رخ می‌دهد. در اثر خستگی ترک های ریز و درشتی بر روی این اتصالات ایجاد میشود که باعث شکست آنها خواهد شد.
علت خستگی پیچ و مهره
خستگی پیچ و مهره همانطور که اشاره به پدیده ای گفته میشود که در آن قطعات به دلیل قرار گرفتن در معرض فشار مداوم دچار ترک های ریز شده و به مرور زمان شکسته می‌شوند. عوامل اصلی ایجاد خستگی در پیچ و مهره‌ها عبارتند از:
- بارگذاری تکراری و متناوب
- تغییرات دمایی
- تنش‌های میکروسکوپی
با انتخاب مواد با کیفیت برای پیچ و مهره و اتصالات، نصب صحیح آنها و دثت در هنگام نصب، بازرسی دوره‌ای و استفاده از روکش و پوشش های محافظ می‌توان از ایجاد خستگی پیچ و مهره جلوگیری کرد و به نوعی از آنها نگهداری درستی انجام داد.
سخن پایانی
شکست پیچ و مهره‌ها پدیده‌هایی است که می‌تواند ایمنی سازه‌ها و تجهیزات صنعتی را به خطر بیاندازد. شناخت انواع شکستگی‌ها و دلایل خستگی پیچ و مهره، به متخصصان کمک می‌کند تا از روش‌های مناسب برای نگهداری و افزایش عمر مفید این اجزا استفاده کنند. با رعایت نکات نصب و انتخاب پیچ و مهره‌های با کیفیت و مقاوم، می‌توان احتمال خرابی‌های زودهنگام را به حداقل رساند و عملکرد مطمئن‌تری برای سازه‌ها فراهم کرد.
در سایت پولادان سازه می‌توانید انواع پیچ و مهره باکیفیت مانند پیچ و مهره استاد بولت را با بهترین قیمت خریداری نمایید.