Peralatan mekanis

Sebagian besar aplikasi pengikat dirancang untuk mendukung atau mentransmisikan beberapa bentuk beban yang diterapkan secara eksternal.Jika kekuatan pengikat adalah satu-satunya perhatian, biasanya tidak perlu melihat di luar baja karbon.Lebih

90% dari semua pengencang terbuat dari baja karbon.Secara umum, dengan mempertimbangkan biaya bahan baku, non-ferrous harus dipertimbangkan hanya jika aplikasi khusus diperlukan.

Kekuatan tarik

Sifat mekanik yang paling banyak diasosiasikan dengan pengencang ulir standar adalah kekuatan tarik.Kekuatan tarik adalah beban tegangan maksimum yang dapat ditopang oleh pengikat sebelum atau bertepatan dengan patahnya (lihat gambar 1).

Beban tarik yang dapat ditahan oleh pengikat ditentukan oleh rumus:

P = ST x SEBUAHS Contoh (lihat lampiran untuk ST dan SEBUAHS nilai)

dimana 3/4-10 x 7” SAE J429 Grade 5 HCS

P = beban tarik (lb., N) ST = 120.000 psi

ST = kekuatan tarik (psi, MPa) SEBUAHS = 0,3340 sq. in

SEBUAHS = luas tegangan tarik (sq. in, sq. mm) P = 120.000 psi x 0,3340 sq. in

P = 40.080 pon

Untuk hubungan ini, pertimbangan yang signifikan harus diberikan pada definisi daerah tegangan tarik, SEBUAHS.Ketika pengencang berulir standar gagal dalam tegangan murni, biasanya akan patah melalui bagian berulir (ini biasanya merupakan area terkecil).Untuk alasan ini, area tegangan tarik dihitung

melalui rumus empiris yang melibatkan diameter nominal pengikat dan pitch ulir.Tabel yang menyatakan area ini disediakan untuk Anda dalam lampiran.

Beban bukti mewakili rentang kekuatan yang dapat digunakan untuk pengencang standar tertentu.Menurut definisi, beban bukti adalah beban tarik yang diterapkan yang harus didukung oleh pengikat tanpa deformasi permanen.Di lain

kata, baut kembali ke bentuk aslinya setelah beban dihapus.

Gambar 1 mengilustrasikan hubungan tegangan-regangan khas baut saat beban tarik diterapkan.Baja memiliki sejumlah elastisitas tertentu saat diregangkan.Jika beban dilepas dan pengikat masih dalam rentang elastis, pengikat akan selalu kembali ke bentuk semula.Namun, jika beban yang diterapkan menyebabkan pengikat dibawa melewati titik luluhnya, sekarang memasuki kisaran plastis.Di sini, baja tidak lagi dapat kembali ke bentuk semula jika beban dihilangkan.Kekuatan luluh adalah titik di mana perpanjangan permanen terjadi.Jika kita terus menerapkan beban, kita akan mencapai titik maksimum

tegangan yang disebut sebagai kekuatan tarik ultimat.Melewati titik ini, pengikat terus "leher" dan memanjang

1

lebih lanjut dengan pengurangan stres.Peregangan tambahan pada akhirnya akan menyebabkan pengikat putus pada titik tarik.

Mencukur Kekuatan

Kekuatan geser didefinisikan sebagai beban maksimum yang dapat ditopang sebelum patah, bila diterapkan pada sudut yang tepat terhadap sumbu pengikat.Beban yang terjadi pada satu bidang transversal disebut geser tunggal.

Geser ganda adalah beban yang diterapkan pada dua bidang di mana pengikat dapat dipotong menjadi tiga bagian.Gambar 2 adalah

contoh geser ganda.

Untuk sebagian besar pengencang berulir standar, kekuatan geser bukanlah spesifikasi meskipun pengencang mungkin umum digunakan dalam aplikasi geser.Sementara pengujian geser paku keling buta adalah prosedur terstandarisasi dengan baik yang memerlukan perlengkapan uji geser tunggal, teknik pengujian pengencang berulir tidak begitu baik.

dirancang.Sebagian besar prosedur menggunakan perlengkapan geser ganda, tetapi variasi dalam desain perlengkapan uji menyebabkan hamburan yang luas dalam kekuatan geser yang diukur.

Untuk menentukan kekuatan geser material, luas penampang total bidang geser adalah penting.Untuk bidang geser melalui ulir, kita dapat menggunakan luas tegangan tarik ekivalen (Sebagai).

Gambar 2 mengilustrasikan dua kemungkinan untuk beban geser yang diterapkan.Satu memiliki bidang geser yang sesuai dengan bagian berulir dari baut.Karena kekuatan geser berhubungan langsung dengan luas penampang netto, semakin kecil

luas akan menghasilkan kekuatan geser baut yang lebih rendah.Untuk memanfaatkan sepenuhnya sifat kekuatan, desain yang lebih disukai adalah memposisikan badan shank penuh pada bidang geser seperti yang diilustrasikan dengan sambungan di sebelah kanan.

Ketika tidak ada kekuatan geser yang diberikan untuk baja karbon biasa dengan kekerasan hingga 40 HRC, 60% dari kekuatan tarik pamungkasnya sering digunakan setelah diberikan faktor keamanan yang sesuai.Ini seharusnya hanya digunakan sebagai perkiraan.

Kelelahan Kekuatan

Pengencang yang mengalami beban siklik berulang dapat putus secara tiba-tiba dan tidak terduga, bahkan jika bebannya

jauh di bawah kekuatan material.Pengencang gagal karena kelelahan.Kekuatan kelelahan adalah tegangan maksimum yang dapat ditahan oleh pengikat untuk sejumlah siklus berulang yang ditentukan sebelum kegagalannya.

Kekuatan Torsi

Kekuatan puntir adalah beban yang biasanya dinyatakan dalam torsi, di mana pengikat gagal karena dipelintir pada sumbunya.Sekrup penyadap dan sekrup set soket memerlukan uji torsi.

Sifat Mekanik Lainnya

Kekerasan

Kekerasan adalah ukuran kemampuan material untuk menahan abrasi dan lekukan.Untuk baja karbon, pengujian kekerasan Brinell dan Rockwell dapat digunakan untuk memperkirakan sifat kekuatan tarik dari pengikat.

Dkamukelincahan

2