پیچ و مهره
پیچ و مهره
پیچ چیست؟
سطح شیبداری است حول یک محور یا استوانه، در واقع قطعات چوبی یا فلزی را به یکدیگر وصل میکنند.
انواع پیچ
تنوع در نوع بسیار گسترده است که با توجه به قطر ،نوع رزوه ، شکل سر پیچ وکاربرد دارای زیر مجموعه های مختلفی هستند .اما بطور کلی انواع پرکاربرد آنها به شرح زیر می باشند پیچ شش گوش hex head bolts،استاد بولت هاthreaded rods،پیچ کرپیU bolt، پیچ خودکارself tapping screw، پیچ سر مته ایself tapping screw پیچ آلنAllen پیچ تیT Bolt پیچ خشکه پیچ فولادی HV پیچ 8.8 و...
مهره چیست؟
مهره جسمی است حلقهای شکل، گرد یا چندضلعی که داخل سوراخ آن رزوه شده است. مهرهها، یراقی کمکی برای پیچها هستند تا به واسطه آنها پیچها سفت تر در مسیر چرخش خود بسته شوند. پبچ و مهره اصطلاحاً با حالت مادگی و نری درون هم چفت میگردند. رزوه و شیار مهرهها با رزوه و شیار پیچها باید دارای تناسب خاص برای چرخش صحیح باشد. همچنین جنس پیچ و مهره باید با هم تطابق داشته باشد.
انواع مهره
مهره شش گوش- مهره چهارگوش –مهره کاسه نمدی- مهره سر بسته- مهره خروسکی – مهره آجدار و مهره آهنی ...
واشر چیست؟
واشر واسطه بين مهره و بدنه بوده و حلقهای است از جنس فلز و یا گاه لاستیک. واشرها معمولا جهت توزیع بار پیچ و مهرهها استفاده میشوند.
رزوه چیست؟
شیارهای مارپیچ شکل درون مهره و روی پیچ رزوه میگویند. انواع رزوه یا دندهکلمات متداول در بازار دنده میلیمتری-دنده درشت-دنده ریز- دنده ریز آلمان-دنده ژاپنی-و.... کاربرد دنده پیچ در میزان لقی پیچ به نسبت جاییکه پیچ بسته میشود است.مثلا در مورد پیچ و مهره های شش گوش هر چه رزوه ها ریزتر باشند برای قطعاتی که لرزش بیشتری دارند مناسب تر هستند.در مورد پیچ های خودکار هر چه جنس قطعات نرم تر باشد دنده های درشت تر لقی کمتری خواهند داشتمثل دیوار گچی. همچنین مقدار رزوه ها بر اساس استانداردهای مختلف متفاوت استنیم رزوه ،تمام رزوه درمورد پیچ
انواع واشر
واشر تخت HV- واشر تخت آهنی- فنری- خورشیدی- بشقابی و...
کاربرد پیچ و مهره
مهمترین کاربرد پیچ و مهره در صنعت ساختمان شامل اسکلت فلزی ، سازه فولادی، سازه فلزی ، سوله ، سازه های سبک ، درب و پنجره دو جدارهUPVC ، بولت های صفحه ستون ،درب و پنجره ام دی اف و ... میباشد.در صنعت نفت و گاز و پتروشیمی ، صنعت ماشین سازی و ادوات کشاورزی ، خودرو سازی همچنین برق و مخابرات نیز کاربرد دارد.
پیچ و مهره سازه فلزی
پیچ و مهره های سازه ای
در سالهای اخیر بدلیل برتریهای سازه های پیچ و مهره ای بر دیگر سازه ها استفاده از پیچ و مهره در سازه های فلزی در کشورمان رواج چشم گیری داشته است . پر کاربردترین و متداول ترین گریدهای مصرفی، پیچ 8.8 پیچ 10.9 میباشند که برای تشخیص استاندارد ابعادی و نیم دنده بودن و تمام دنده بودن آنها از استاندارد DIN 931 نیم رزوه و استاندارد DIN 933 تمام رزوه استفاده می شود . اما پیچ شش گوش HV که در کتاب استاندارد،با عنوان 6914 DIN شناخته میشود، نیم رزوه تعریف شده است و از لحاظ متریال با پیچ خشکه 10.9 مطابقت دارد با این تفاوت که پیچ HV سر بزرگتری دارد . مثلا اگر برای پیچ m30 گرید 10.9 با DIN 931 از آچار 46 استفاده می شود برای پیچ m30 استاندارد HV ,Din6914 از آچار 50 استفاده می شود . ضمنا برای پیچ های HV بایستی از مهره های گرید HV با DIN 6915 استفاده نمود . و از مهره های کلاس 10 و 8 برای پیچ خشکه 8.8 و پیچ خشکه 10.9 استفاده می شود . در بخش مقالات راجع به طراحی پیچ و مهره برای سازه های فولادی و کاربرد آنها توضیحات کاملی داده شده است .
www.novinfasteners.com
پیچ و مهره اتصالات نوین
اتصالات نوین تولید کننده انواع پیچ و مهره،وارد کننده پیچ و مهره و واشر با کاربرد در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی و صنعت ساختمان سازه های فلزی ،فروش در بازار بورس پیچ ومهره و واشر
اتصالات نوین در زمینه تهیه و توزیع پیچ و مهره های صنعتی فعالیت می نماید . مفتخریم که فعالیت مدیران این شرکت در زمینه اتصالات صنعتی از نسلی به نسل دیگر منتقل شده است و به سالهای پیش از 1350 باز می گردد.
هم اکنون محصولات ما دامنه وسیعی از اتصالات صنعتی را پوشش میدهد که علاوه بر محصولات با کیفیت داخلی واردات کالا در حجم انبوه را شامل می شود . عرضه مستقیم کالا به کارفرمایان محترم باعث صرفه جویی در هزینه ها و کمتر شدن قیمت تمام شده می گردد. با بهره مندی از سیستم های نوین و به روزمشتری مداری و نیز پرسنل با تجربه کیفیت خدمات خود را تضمین می نماییم.کلیه محصولات بسته به درخواست کارفرمایان محترم قابلیت ارایه گواهینامه استاندارد از مراکز معتبر را دارند.
هم چنین در صورت نیاز مشتریان محترم امکان تولید سایزها و استانداردهای خاص و نیز واردات انواع پیچ و مهره و اتصالات مقدور می باشد.
این شرکت آمادگی خود را جهت ملاقات حضوری در محل شرکت ویا پروژه های مورد نظر کارفرمایان محترم اعلام می دارد.
هم اکنون محصولات اتصالات نوین دامنه وسیعی از اتصالات صنعتی و ساختمانی را پوشش می دهد که مختصرا" به شرح زیر اعلام می گردد
1-انواع پیچ و مهره شش گوش و واشر مربوطه مطابق با استانداردهای جهانی
DIN931-933-934 /6914-6915-6916 GRADES8.8/10.9// A2-70304/A4-80316
ASME B 18.2.1 –B 18.2.2- B 18.2.3.7M –B 18.2.4.6M
ASTM A325/A325M/A490/A490M/A563/A563M
2-انواع پیچ آلن ,مغزی, سر خزینه
DIN 912-916-7991 GRADES 10.9/12.9//A2-70304/A4-80316
3-انواع استادبولت و مهره وواشر های مربوطه با متریالهای
B7-B7M-B8-B8 CL2-B16-L7-L7M
4-انواع اکسپنشن بولت جهت مصارف گوناگون صنعتی و ساختمانی
5-انواع کلمپها و یوبولتهای صنعتی و تاسیساتی از سایز2/1 الی 64 اینچ
6- انواع واشر تخت-فنری-ریلی و ستاره ای از سایز 2 الی 200 میلیمتر
7- انواع پیچهای چشمی و مهارکشهای صنعتی و سیم بکسل های آسانسوری
8- انواع پیچهای سرمته ای – سوزنی -MDF- میخ پرچ
طراحی پیچ و مهره برای سازه فلزی
طراحی پیچ و مهره برای سازه فلزی
بخش 1 کلیات
پیچ و مهره ، پین و پرچ جزء ابتدایی ترین اتصالات برای وصل کردن سازه های فلزی به یکدیگر می باشند . این اتصالات در مقایسه با اتصالات جوشی با مشکلات کمتری مواجه هستند و نیز به لحاظ اقتصادی ارزانتر می باشند .
دلایل برتری پیچ و مهره نسبت به پین و پرچ
نکته قابل توجه در مورد پرچ که باعث شده است در مقایسه با پیچ و مهره کارایی خود را از دست بدهد ، این است که پرچ نیروی گیرنده متناقضی از طرفین وارد میکند که تشخیص ظرفیت اصطکاکی نیروی برشی با مشکل مواجه می شود حال آنکه در اتصال پیچ و مهره ای می توان نیروی برشی و ظرفیت اصطکاکی را دقیقا محاسبه نمود . در مقابل ،پین ها دنده ندارند و توانایی بهم فشردن قطعات و در نتیجه توانایی انتقال نیروی اصطکاکی بین قطعات را ندارند . پیچها عمدتا به دو روش بر روی یک سازه بسته میشوند
به نوعی کار گذاشته شود که نیرو به موازات محور پیچ باشد ، که به آن نیروی تنشی وارد می شود .
به نوعی کار گذاشته شود که نیرو عمود بر محور پیچ باشد ، که به آن نیروی برشی وارد می شود .
دلایل برتری پیچ و مهره نسبت به اتصال با جوش
سرعت نصب و اجرای اتصالات پیچ و مهره ای نسبت به اتصالات جوشی بسیار بالاتر می باشد ؛ چرا که در یک اتصال جوشی ساخت اسکله بعد از تخریب و اجرای فونداسیون می باشد ، حال آنکه در یک اسکلت پیچ و مهره ای ساخت اسکله در هر زمانی حتی قبل از تخریب امکان پذیر خواهد بود و می توان به سرعت سازه را در محل نصب کرد .بعلاوه سازه های پیچ و مهره ای از استحکام بیشتری برخوردار هستند، در صورت نیاز حتی می توان آنها را از هم باز کرده و در محل دیگری نصب کرد مثل سوله ها .شرایط محیطی تاثیر چندانی بر مراحل نصب با پیچ و مهره ندارند. در صورتی که جوشکاری محدود به درجه حرارت محیط ، تهویه هوا ، محل استقرار ، دسترسی به اتصال می باشد ؛ همچنین مقاومت در برابر آتش سوزی ، زلزله و خوردگی در سازه های پیچ و مهره ای از کیفیت بهتری برخوردار هستند .
اتصال سازه ها با استفاده از پیچ و مهره
از آنجاییکه امروزه اتصالات پیچ و مهره ای به دیگر اتصالات ترجیح داده می شوند ، تمرکز خود را بر روی این نوع اتصال و قابلیت آنها خواهیم گذاشت .
نوع پیچ ها
پیچ ها از لحاظ نوع،توسط استانداردهایی نظیر / ASTM ASTM A307- ASTM A325 - ASTM A490 - ASTM A194 - ASTM A195 DIN931- DIN 933 – DIN 6914 - … / DIN - ISO 4014- ISO 4017 - … ISO 7412 ISO / GR 12.9 – 10.9 – 8.8
مشخص می گردند که در بخش محصولات و مشخصات فنی وب سایت این شرکت توضیحات کامل داده شده است که از تکرار آنها در این بخش خودداری می کنیم ، اما آنچه مورد توجه قرار خواهد گرفت کارایی آنها به نسبت استانداردها در تحمل نیروهای وارد بر آن ها می باشد .
طراحی نوع پیچ
بطور معمول در طراحی سازه ها بایستی از ابتدا تا انتها پیچها از لحاظ متریال و ابعاد هماهنگ ویکسان طراحی شوند.در اقع یکی از اصول کلیدی عدم وجود تناقض و نیز سازگار بودن و هماهنگی طرحها تا حد امکان است ؛ چرا که پیچیدگی بیش از حد طرحها ممکن است باعث بروز خطا شود . در طول طراحی ملزومات مورد نیاز یک پروژه انتقال صحیح اطلاعات توسط مهندسین سازه به مجریان پروژه از مطالب ضروری است . عمدتا در ابتدا استاندارد پیچ ، خط فاصله و سپس حروف اختصاری بعد از ان قرار میگیرند .
حروف متداول عبارتند از
-N سازه از نوع اتصال اتکایی است و پیچها به نوعی کار گذاشته می شوند که رزوه ها داخل سطوح برشی می مانند .
X- سازه از نوع اتصال اصطکاکی می باشد و رزوه ها در سطح برشی نمی مانند . مثل DIN931
SC- اتصال دارای لغزش بحرانی است . این بدان معناست که سطح رابط بایستی الزامات متناسب با اصطکاک پایدار را داشته باشند .
بستن پیچ
بستن پیچ و نیروی وارد بر آن بر اساس نوع سازه به لحاظ اعمال نیروی پیش تنیدگی حائز اهمیت است و در ابتدا بایستی نیروهای وارد بر پیچ در نظر گرفته شود . چنانچه نیازی به اعمال نیروی پیش تنیدگی نباشد بایستی پیچ ثابت شده و مهره محکم گردد . بدیهی است هرچه پیچ سفت تر شود نیروهای وارد بر پیچ کمتر خواهد بود و توسط نیروی اصطکاکی به سطوح انتقال داده خواهد شد . اما در عوض نیروی پیش تنیدگی بیشتری در پیچ ذخیره خواهد شد که باعث کشیدگی بیشتر میشود . برای روشن شدن مطلب در ابتدا بایستی مباحثی چون نیروهای وارد بر پیچ ، گسیختگی کششی ، گسیختگی برشی و .... مد نظر قرار گیرند که به تفصیل به آنها خواهیم پرداخت .
تعیین حداقل ممکن
هدف از بررسی تعیین حداقل ممکن بر اساس مقاومت برای حصول اطمینان از قدرت کافی مشخصه های سازه ای برای تحمل نیروهای فرض شده وارده بر آنها می باشد بنابراین در مورد پیچ ها اینگونه بیان می شود
نیروی وارده بر پیچ ≥ مقاومت پیچ
نیروهای وارده بر پیچ بسته به نوع نیروی وارده بر آنان یعنی برشی عمود بر پیچ و یا تنشی موازی با محور پیچ تعیین می گردد .
نیروی وارد بر پیچ
نیروی وارده بر تمام پیچ ها نتیجه رابطه نیروهای وارد شده بر اتصال و هندسه اتصال سازه است . اصول مکانیک و تحلیل سازه ای نیروی یک پیچ مشخص در یک اتصال را مشخص میکند که در بخش های بعدی انواع روشها و محاسبات نیروهای وارد بر پیچ را به تفصیل توضیح خواهیم داد .
مقاومت پیچ پیچها دارای یک ظرفیت کششی و دو ظرفیت برشی هستند . که ظرفیت های اسمی هر کدام با R_n نمایش داده می شوند .
نیروی کششی توسط تعیین حداقل ممکن گسیختگی کششی کنترل می شود بنابراین خواهیم داشت
نیروی کشش پیچ ≥ گسیختگی کششی پیچ
نیروی برشی با یکی از دو عوامل تعیین حداقل ممکن زیر کنترل می شود
لغزش نیرویی که بر ظرفیت اصطکاکی سطوح متصل شده چیرگی پیدا می کند .
گسیختگی برشی نیرویی که باعث ناتوانی یا شکست برشی پیچ میگردد .
بنابراین خواهیم داشت
نیرو برشی وارد بر پیچ ≥ مقاومت گسیختگی برشی پیچ
ار آنجاییکه استفاده از اتصال بیش از دو قطعه با پیچ معمول است نیروی منتقل شده توسط یک پیچ به عملکرد تعداد مقاطع برش در آن مقطع اتصال تبدیل می شود . بنابراین روش بهتر و مناسبتر تعیین حداقل ممکن بدین ترتیب خواهد بود
نیروی برشی وارده بر مقطع برش ≥ مقاومت لغزشی مقطع برش
نیروی وارده بر مقطع برش ≥ مقاوم
