Norma ta określa test momentu obrotowego i minimalny moment niszczący dla śrub i wkrętów o średnicach nominalnych od 1 mm do 10 mm. Zapewnia ona spełnienie przez elementy złączne wymagań dotyczących wytrzymałości mechanicznej pod obciążeniami skrętnymi, co jest kluczowe w zastosowaniach w przemyśle maszynowym, motoryzacyjnym i budowlanym. Norma odwołuje się do normy ISO 898-7:1992 i ma zastosowanie do klas wytrzymałości 8.8, 9.8, 10.9 i 12.9.

Zrozumienie tej normy pomaga inżynierom dobrać odpowiednie elementy złączne, zapobiegając awariom spowodowanym niewystarczającą wytrzymałością na skręcanie. Norma ta określa precyzyjne metody testowania, które weryfikują, czy śruby i wkręty wytrzymują określone momenty obrotowe bez przedwczesnego pękania.

Zasada

Badanie momentu obrotowego polega na zaciśnięciu śruby lub wkrętu w urządzeniu testującym i przyłożeniu momentu obrotowego aż do momentu zerwania, mierząc moment zerwania. Pozwala to ocenić wytrzymałość na skręcanie elementu złącznego, zapewniając, że spełnia on minimalne wymagania i nie pęka przed osiągnięciem określonej wartości.

• Koncentruje się na czystym obciążeniu skrętnym w celu wyizolowania wytrzymałości na ścinanie.
• Niezbędne do sprawdzenia integralności materiałów i jakości produkcji.

Aparat

Stanowisko testowe obejmuje urządzenie do pomiaru momentu obrotowego, jak pokazano na typowych schematach (np. na rysunku 1 w normie). Kluczowe elementy zapewniają dokładność pomiaru:

1. Klucz dynamometryczny lub miernik o zakresie pomiarowym nieprzekraczającym pięciokrotności minimalnego momentu niszczącego próbki.
2. Maksymalny błąd miernika momentu obrotowego powinien wynosić ±1% minimalnego momentu awaryjnego.
3. Uchwyty zaciskowe służące do przytrzymywania elementów złącznych bez wywoływania obciążeń osiowych lub tarcia, które mogłyby zaburzyć wyniki.

Kalibracja urządzenia jest niezbędna do zachowania niezawodności w przemysłowych środowiskach testowych.

Warunki testowe

Testy powinny obejmować wyłącznie siły skręcające o wartościach zgodnych z Tabelą 2. Próbka nie powinna pęknąć przed osiągnięciem minimalnego momentu niszczącego. Aby zapewnić dokładne wyniki, należy unikać tarcia między głowicą a częściami gwintowanymi.

• O ile nie określono inaczej, obowiązują zazwyczaj warunki dotyczące temperatury otoczenia.
• Nadaje się do elementów złącznych o tolerancjach gwintu 6g, 6f i 6e.
• Zaleca się przeprowadzenie wielu próbek w celu uzyskania statystycznej pewności co do jakości partii.

Procedura

Włóż śrubę lub wkręt do oprawy, wkręcając co najmniej dwa pełne gwinty, pozostawiając co najmniej jedną średnicę gwintu między oprawą a łbem. Dokręcaj momentem obrotowym w sposób ciągły i jednostajny, aż do momentu uszkodzenia.

1. Zabezpiecz próbkę w odpowiedni sposób, aby zapobiec jej przesuwaniu.
2. Zapisz moment obrotowy, przy którym nastąpiło pęknięcie.
3. Sprawdź powierzchnie pęknięć pod kątem uszkodzeń, takich jak wtrącenia lub niewłaściwa obróbka cieplna.

Metoda ta zapewnia powtarzalne wyniki, ułatwiając kontrolę jakości w produkcji.

Minimalny moment awaryjny (M_{B min}) oblicza się według wzoru:

M_{B min} = τ_{B min} × W_{P min}

Gdzie:

• W_{P min} = π/16 × d_{1 minuta}³ (moduł przekroju skrętnego)
• τ_{B min} = X × σ_{b min} (minimalna wytrzymałość na skręcanie)
• D_{1 minuta}:Minimalna średnica zewnętrzna gwintu
• σ_{b min}:Minimalna wytrzymałość na rozciąganie
• X: Współczynnik wytrzymałości (z tabeli 1)

Obliczenia te pozwalają mieć pewność, że elementy złączne wytrzymają obciążenia projektowe, biorąc pod uwagę właściwości materiału i geometrię.

Współczynnik siły X

Współczynniki te dostosowują wytrzymałość na skręcanie na podstawie właściwości rozciągających, zapewniając konserwatywne wartości projektowe.

Minimalne wartości momentu obrotowego przy zerwaniu

Uwaga: Wartości dotyczą gwintów o tolerancjach 6g, 6f i 6e. Zapewniają one bezpieczne momenty dokręcania w zespołach.