เห็นชื่อเรื่องแล้ว บางคนอาจถามว่า สลักเกลียวที่ทำจากโลหะก้อนใหญ่จะรู้สึกเมื่อยล้าได้อย่างไร จริงๆ แล้ว เมื่อมีการผลิตสลักเกลียวที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนเป็นผลิตภัณฑ์ที่เราต้องการ หากพารามิเตอร์ทางเทคนิคและคุณสมบัติทางกลบางอย่างไม่เป็นไปตามข้อกำหนดตั้งแต่เริ่มต้น ในระหว่างการใช้งานอย่างต่อเนื่อง พวกเขาจะค่อยๆ ออกแรงในพื้นที่ของตนเมื่อเวลาผ่านไป เมื่อแรงนี้ถึงจุดวิกฤต รอยแตกเล็กๆ จะปรากฏขึ้นที่สลักเกลียว การก่อตัวของรอยแตกดังกล่าวเป็นเพียงก้าวแรกของความเหนื่อยล้าเท่านั้น เมื่อจำนวนรอบถึงระดับหนึ่ง รอยแตกร้าวจะนำไปสู่การแตกหักโดยตรง นี่คือปรากฏการณ์และผลลัพธ์ของความล้าของโบลต์
แล้วทำไมถึงทำสลักเกลียวเหล็กกล้าคาร์บอนรู้สึกเหนื่อยล้าใช่ไหม? จริงหรือไม่ที่สลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูงมีแนวโน้มที่จะเกิดความเมื่อยล้ามากกว่า? ประการแรก ความล้าของโบลต์ไม่มีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับความแข็งแกร่งในตัวมันเอง เพียงแต่ว่าสลักเกลียวธรรมดามีความต้องการด้านความแข็งแรงต่ำกว่า ดังนั้นสภาพแวดล้อมการใช้งานจะไม่ทำให้เกิดความเมื่อยล้ามากเกินไป อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมการใช้งานโบลต์ที่มีความแข็งแรงสูง-มีข้อกำหนดบางประการสำหรับประสิทธิภาพในการรับแรงดึง ซึ่งจะเพิ่มความเมื่อยล้าของโบลต์อย่างมองไม่เห็น ดังนั้นความเหนื่อยล้าของสายฟ้าส่วนใหญ่ที่เราพบในชีวิตประจำวันจึงเกี่ยวข้องด้วยสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง-แต่ไม่ได้หมายความว่าสลักเกลียวธรรมดาจะไม่เกิดความเมื่อยล้า-แต่เพียงว่าข้อกำหนดของเราสำหรับสลักเกลียวธรรมดานั้นไม่สูงนักเมื่อใช้งาน
มาดูสาเหตุของความล้าของโบลต์เพิ่มเติม: การเปลี่ยนแปลงของความเค้นในท้องถิ่นระหว่างการใช้งานแบบวนซึ่งทำให้เกิดความเสียหายในระดับหนึ่งต่อจุดอ่อนของโบลต์ และทำให้เกิดรอยแตกในที่สุด ดังนั้นกระบวนการควรเป็นดังนี้ ขั้นแรก ความเครียดกัดกร่อนจุดอ่อนของสลักเกลียว จากนั้นทำให้เกิดรอยแตกร้าวในสลักเกลียว หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง รอยแตกก็จะขยายใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ เมื่อถึงจุดวิกฤติ สายฟ้าก็แตกหักทันที หลังจากการวิเคราะห์ระยะยาว- เราพบว่าความเครียดจากความเมื่อยล้าดังกล่าวไม่จำเป็นต้องใช้แรงภายนอกขนาดใหญ่ในการสร้าง บางครั้งความเค้นที่เกิดขึ้นบนโบลต์จะต่ำกว่ากำลังครากของโบลต์มาก ดังนั้น หลังจากการแตกหักของสลักเกลียวเนื่องจากความล้า จึงไม่สามารถมองเห็นสัญญาณของการเสียรูปหรือการโค้งงอที่เกิดจากแรงภายนอกได้บนพื้นผิวแตกหักเลย
จากการวิเคราะห์ข้างต้น เราสามารถปรับกระบวนการผลิตพื้นฐานบางอย่างได้อย่างเหมาะสมเพื่อช่วยให้โบลต์ต้านทานความล้าได้ ลองดูแผนภาพ:
แผนภาพด้านบนแสดงโครงสร้างของเธรด เราสามารถสร้างช่องว่างระหว่างเธรดด้วยมุม R ได้ เนื่องจากการแตกหักจากความล้าส่วนใหญ่เกิดขึ้นที่รากของเกลียวและพื้นที่ใต้หัวโบลต์ การปรับกระบวนการผลิตเกลียวพื้นฐานบางอย่างจึงสามารถป้องกันความล้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ เราสามารถเปรียบเทียบกับเธรดธรรมดาได้:
ด้านบนเป็นด้ายธรรมดาซึ่งมีการสร้างมุมฉากระหว่างฟันของด้าย มุมขวานี้ตอบสนองโดยตรงต่อการเปลี่ยนแปลงความเค้น ดังนั้นเกลียวมุมขวา-ดังกล่าวจึงมีแนวโน้มที่จะแตกหักเมื่อยล้า ตามที่วิเคราะห์ไว้ก่อนหน้านี้ นอกเหนือจากเกลียวแล้ว พื้นที่ใต้หัวโบลต์ยังเป็นพื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดการแตกหักเมื่อยล้า ลองดูแผนภาพ:
ตามหลักการเดียวกันกับมุม R สำหรับเกลียว เรายังสามารถตัดเฉือนมุม R ภายในช่วงที่อนุญาตที่จุดเชื่อมต่อของหัวโบลต์และเกลียวได้
