تقديم معيار GB/T 3098.13
تحدد هذه المواصفة القياسية اختبار عزم الدوران والحد الأدنى لعزم الدوران اللازم للفشل للبراغي والمسامير ذات الأقطار الاسمية من 1 مم إلى 10 مم. وتضمن هذه المواصفة استيفاء أدوات التثبيت لمتطلبات الأداء الميكانيكي تحت أحمال الالتواء، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات في صناعات الآلات والسيارات والبناء. وتشير هذه المواصفة إلى المواصفة القياسية الدولية ISO 898-7:1992، وتنطبق على فئات الخصائص 8.8 و9.8 و10.9 و12.9.
يساعد فهم هذا المعيار المهندسين على اختيار أدوات التثبيت المناسبة، مما يمنع الأعطال الناتجة عن عدم كفاية مقاومة الالتواء. كما يحدد طرق اختبار دقيقة للتحقق من قدرة البراغي والمسامير على تحمل عزم الدوران المحدد دون أن تنكسر قبل الأوان.
إجراء اختبار عزم الدوران
مبدأ
يتضمن اختبار عزم الدوران تثبيت البرغي أو المسمار في جهاز اختبار وتطبيق عزم دوران حتى حدوث الكسر، ثم قياس عزم الدوران عند الكسر. يُقيّم هذا الاختبار مقاومة الالتواء للمثبت، ويضمن استيفائه الحد الأدنى من المتطلبات دون أن ينكسر قبل القيمة المحددة.
- يركز على التحميل الالتوائي البحت لعزل قوة القص.
- ضروري للتحقق من سلامة المواد وجودة التصنيع.
جهاز
يتضمن جهاز الاختبار جهازًا لاختبار عزم الدوران كما هو موضح في الرسوم البيانية النموذجية (مثل الشكل 1 في المعيار). وتضمن المكونات الرئيسية دقة القياس.
- مفتاح عزم الدوران أو مقياس العزم بسعة لا تتجاوز خمسة أضعاف الحد الأدنى لعزم الفشل للعينة.
- يجب ألا يتجاوز الحد الأقصى لخطأ مقياس عزم الدوران ±1% من الحد الأدنى لعزم الدوران عند الفشل.
- تركيبات تثبيت لتثبيت المثبت دون إحداث أحمال محورية أو احتكاك قد يؤدي إلى تحريف النتائج.
تُعد معايرة الجهاز أمراً بالغ الأهمية للحفاظ على الموثوقية في بيئات الاختبار الصناعية.
شروط الاختبار
يجب أن تقتصر الاختبارات على تطبيق قوى الالتواء فقط، وفقًا للقيم الموضحة في الجدول 2. يجب ألا ينكسر النموذج قبل الوصول إلى الحد الأدنى لعزم الفشل. تجنب الاحتكاك بين الرأس والأجزاء الملولبة لضمان دقة النتائج.
- تُطبق شروط درجة الحرارة المحيطة عادةً ما لم يُنص على خلاف ذلك.
- مناسب للمثبتات ذات التفاوتات في الخيوط 6g و 6f و 6e.
- يوصى بأخذ عينات متعددة لضمان الثقة الإحصائية في جودة الدفعة.
إجراء
أدخل البرغي أو المسمار في التركيب بحيث يكون قد تم تثبيت خيطين كاملين على الأقل، مع ترك مسافة لا تقل عن قطر الخيط بين التركيب ورأس البرغي. قم بتطبيق عزم الدوران بشكل مستمر وثابت حتى يحدث الكسر.
- قم بتثبيت العينة بشكل صحيح لمنع انزلاقها.
- سجل عزم الدوران الذي يحدث عنده الكسر.
- افحص أسطح الكسر بحثًا عن عيوب مثل الشوائب أو المعالجة الحرارية غير السليمة.
توفر هذه الطريقة نتائج قابلة للتكرار، مما يوجه عملية مراقبة الجودة في الإنتاج.
عزم الدوران الأدنى للفشل
عزم الفشل الأدنى (Mب مينيتم حساب ) باستخدام الصيغة التالية:
مب مين = τب مين × عرضP min
أين:
- دبليوP min = π/16 × ددقيقة واحدة3 (معامل المقطع الالتوائي)
- τب مين = X × σب مين (الحد الأدنى لقوة الالتواء)
- ددقيقة واحدة: الحد الأدنى للقطر الداخلي للسن الخارجي
- σب مينالحد الأدنى لقوة الشد
- X: نسبة القوة (من الجدول 1)
تضمن هذه الحسابات قدرة أدوات التثبيت على تحمل أحمال التصميم بأمان، مع مراعاة خصائص المواد والهندسة.
نسبة القوة X
| فئة العقار | 8.8 | 9.8 | 10.9 | 12.9 |
|---|---|---|---|---|
| النسبة X | 0.84 | 0.815 | 0.79 | 0.75 |
تعمل هذه النسب على تعديل قوة الالتواء بناءً على خصائص الشد، مما يضمن قيم تصميم متحفظة.
قيم عزم الدوران الأدنى للفشل
| تسمية الخيط | الخطوة (مم) | عزم الدوران الأدنى للفشل Mب مين (نيوتن متر) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| فئة العقار | |||||
| 8.8 | 9.8 | 10.9 | 12.9 | ||
| M1 | 0.25 | 0.033 | 0.036 | 0.04 | 0.045 |
| M1.2 | 0.25 | 0.075 | 0.082 | 0.092 | 0.1 |
| M1.4 | 0.3 | 0.12 | 0.13 | 0.14 | 0.16 |
| M1.6 | 0.35 | 0.16 | 0.18 | 0.2 | 0.22 |
| M2 | 0.4 | 0.37 | 0.4 | 0.45 | 0.5 |
| M2.5 | 0.45 | 0.82 | 0.9 | 1 | 1.1 |
| M3 | 0.5 | 1.5 | 1.7 | 1.9 | 2.1 |
| M3.5 | 0.6 | 2.4 | 2.7 | 3 | 3.3 |
| M4 | 0.7 | 3.6 | 3.9 | 4.4 | 4.9 |
| M5 | 0.8 | 7.6 | 8.3 | 9.3 | 10 |
| M6 | 1 | 13 | 14 | 16 | 17 |
| M7 | 1 | 23 | 25 | 28 | 31 |
| M8 | 1.25 | 33 | 36 | 40 | 44 |
| M8×1 | 1 | 38 | 42 | 46 | 52 |
| M10 | 1.5 | 66 | 72 | 81 | 90 |
| M10×1 | 1 | 84 | 92 | 102 | 114 |
| M10×1.25 | 1.25 | 75 | 82 | 91 | 102 |
ملاحظة: تنطبق القيم على الخيوط ذات التفاوتات 6g و 6f و 6e. تضمن هذه القيم عزم دوران تركيب آمن في التجميعات.
التعليمات
ما هو الغرض من اختبار عزم الدوران في GB/T 3098.13؟
يتحقق هذا الاختبار من قوة الالتواء للمسامير والبراغي ذات الأقطار الصغيرة، ويضمن عدم تعرضها للكسر تحت الأحمال المحددة. وهو أمر بالغ الأهمية لضمان الجودة في التطبيقات عالية الإجهاد مثل الإلكترونيات والآلات الدقيقة.
كيف يمكنني اختيار فئة الخصائص المناسبة للمثبتات الخاصة بي؟
اختر بناءً على قوة الشد والالتواء المطلوبة. على سبيل المثال، توفر الفئة 12.9 قيمًا أعلى، ولكنها تتطلب عناية فائقة لتجنب التقصف الهيدروجيني. راجع أحمال التطبيق والعوامل البيئية.
ماذا لو كان عزم الدوران المقاس أقل من الحد الأدنى لعزم الدوران اللازم للفشل؟
يشير هذا إلى وجود عيوب محتملة في المواد أو مشاكل في التصنيع. يجب رفض الدفعة والتحقق من الأسباب، مثل المعالجة الحرارية غير السليمة أو انحرافات هندسة الخيوط.
هل يمكن تطبيق هذا المعيار على أدوات التثبيت التي يزيد حجمها عن 10 مم؟
لا، يقتصر معيار GB/T 3098.13 على أقطار تتراوح بين 1 و10 مم. بالنسبة للأحجام الأكبر، يُرجى الرجوع إلى أجزاء أخرى من معيار GB/T 3098 أو المعايير المكافئة له في نظام ISO مثل ISO 898-1.
كيف يؤثر الاحتكاك على نتائج اختبار عزم الدوران؟
قد يؤدي الاحتكاك بين رأس المفك والخيوط إلى تضخيم عزم الدوران المقاس، مما ينتج عنه تقييمات غير دقيقة. لذا، تأكد من أن أدوات التثبيت تقلل من هذا التداخل للحصول على بيانات موثوقة.
ما هو دور نسبة القوة X في الحسابات؟
يربط معامل X بين مقاومة القص الالتوائي ومقاومة الشد، مما يوفر عامل أمان. تشير قيم X المنخفضة للفئات الأعلى إلى زيادة الهشاشة، مما يوجه التصميم نحو اتباع نهج متحفظ.