Спосіб визначення міцності різі на кручення

Корисна модель відноситься до технологічних випробувань готових деталей, зокрема до визначення міцності різі болтів на кручення. Відомий спосіб випробувань, згідно якого виконують закручування циліндричного зразка шляхом обертання його головок в протилежні сторони [Я.Б. Фридман. Механические свойства металлов. М., Машиностроение. 1974 ГОСТ 3565-80]. Характерним для приведеного способу є те, що при закручуванні циліндричного зразка пластична деформація відбувається рівномірно по всій довжині і виникає стан чистого зсуву. В разі закручування болта його робоча довжина поступово буде зменшуватись і сягне мінімальних значень при затягуванні. В зв'язку з цим в поперечному перерізі створеної робочої довжини, крім крутних напружень, виникають напруження розтягу, частка яких постійно збільшуються в кінці затягування болта. Крім того різь, як концентратор напруг, створює сприятливі умови для зародження тріщин. Тому руйнування болтів при їх затяжці відбувається при зусиллях значно менших, ніж розрахункові, отримані на циліндричних гладких зразках, діаметри яких є рівними внутрішньому діаметру різі. Більш близьким по технологічній суті є спосіб випробувань болтів, гвинтів, шпильок пробним навантаженням по косій шайбі, яку встановлюють під головку болта [Болты, винты и шпильки. Механические свойства и методы испытаний. Bolts, screws and studs. Mechanical propetries and test methods. ГОСТ 1759.4-87. ИСО 898/1-78]. Недоліком прототипу є те, що в момент затягуванням болта із-за скосу на шайбі виникають, крім крутних і розтягуючих згинаючі напруження, внаслідок чого мають місце розриви болта не тільки по різі, а і по його стержню або в місці переходу від головки до стержня. Корисною моделлю ставиться завдання розробки способу, наближеного до реальних умов, які мають місце при виконанні монтажних робіт, пов'язаних із затягуванням болтів. Поставлене корисною моделлю завдання досягається тим, що у способі визначення міцності різі на кручення, що включає закручування болта, кінець якого виконаний у вигляді чотиригранника і є опорою, що упирається у дно отвору нижньої плити пристрою, згідно корисній моделі в процесі закручування болта створюють в його поперечному перерізі схему напружень, яка забезпечує руйн ування різі за рахунок сумісної дії крутних і розтягуючих зусиль. На фіг. 1, 2 представлена схема випробувань. При випробуваннях використовують болт 3, кінець 5 якого виконаний у вигляді чотиригранника, і пристрій, що складається із верхньої 1 і нижньої 2 плит, скріплених між собою за допомогою болтів 7 і стопорних шайб 8. У верхній плиті 1 виконана різь, а нижня плита 2 має глухий отвір 4, дно 6 якого при затягуванні болта 3 служить опорою. Реалізацію поставленого корисною моделлю завдання здійснюють наступним чином. Пристрій жорстко закріплюють у машинних лещата х і за допомогою динамометричного ключа 9 [Инструмент монтажный для винтов и гаек. ГОСТ 29308-92; ИСО 1703-88] закручують болт 3 до моменту, коли його кінець 5 почне упиратися у дно 6 отвору 4 нижньої плити 2. В подальшому, продовжуючи затягування болта по шкалі 10 динамометричного ключа 9 контролюють зусилля його руйнування. Рахують задовільними дослідження, якщо руйнування болта відбулося по різі, а не на ділянці переходу від головки до стержня, або по стержню.