تحقیق عددی و عملی درمورد ضریب گشاور پیجشی در اتصالات پیچ و مهره

اتصال پیچ و مهره یکی از انواع اتصالات جداشدنی است که در صنایع مختلف مورداستفاده قرار می گیرد. هرگاه اتصالی مورد نیاز باشد که بتوان بدون شکستن قطعات، آنها را از هم جدا نموده و در عین حال در برابر بارهای کششی، برشی و گشتاورهای وارده یا ترکیبی از آنها و همچنین بارهای متناوب به اندازه کافی مقاوم باشد، بکارگیری پیچ و مهره از فولادهای سخت شده، راه حل مناسبی است. با اعمال گشتاور پیچشی جهت بستن اتصال، نیرویی کششی در راستای محور پیچ بوجود می آید که به نیروی گیرش معروف است. در مباحث تئوری، مقدار گشتاور اعمالی به مهره از طریق ضریب گشتاور پیچشی به قطر پیچ و نیروی محوری در پیچ ارتباط داده شده و یک جواب تقریبی بدست می آید. داشتن آگاهی کافی از رابطه بین میزان اعمال گشتاور و نیروی گیرش ایجاد شده در پیچ جهت رسیدن به یک اتصال مناسب امری ضروریست. از سوی دیگر آگاهی از عوامل موثر بر این رابطه می تواند ما را در این امر یاری نماید. هدف اصلی این تحقیق شبیه سازی اتصال پیچ و مهره به صفحه از طریق روش اجزای محدود جهت بدست آوردن ضریب گشتاور پیچشی می باشد. این نمونه یک ورق سوراخدار است که با یک پیچ و مهره شش گوش بسته شده است. در بخش آزمایشی این پژوهش، ارتباط بین گشتاور پیچشی اعمالی شده و نیروی گیرش ایجاد شده در پیچ با استفاده از کرنش سنج های فشاری محوری و بوش فولادی بدست آمده است. نحوه تأثیر عوامل مختلف نظیر ضریب اصطکاک در سطوح مختلف و محل اعمال گشتاور بر رابطه بین گشتاور اعمالی و نیروی گیرش مورد بررسی قرار گرفته و توزیع تنش و کرنش در اجزای مختلف اتصال در قسمت شبیه سازی بدست آمده است. در پایان مقدار ضریب گشتاور بدست آمده از شبیه سازی با مقدار حاصل از روش عملی مقایسه گردیده است.