คุณอาจถามว่า: สลักเกลียวที่ทำจากโลหะจะทนความเมื่อยล้าได้อย่างไร? ในความเป็นจริง หลังจากที่เหล็กกล้าคาร์บอนถูกแปรรูปเป็นสลักเกลียวแล้ว การโหลดแบบไซคลิก{0}}ในระยะยาวสามารถสร้างความเข้มข้นของความเค้นในพื้นที่ท้องถิ่นได้ หากพารามิเตอร์ทางเทคนิคเบื้องต้นและคุณสมบัติทางกลไม่ตรงตามข้อกำหนด เมื่อความเครียดดังกล่าวถึงระดับวิกฤติ รอยแตกเล็กๆ จะก่อตัวขึ้นในสลักเกลียว - นี่เป็นเพียงระยะแรกของความล้าเท่านั้น เมื่อจำนวนรอบการโหลดเพิ่มขึ้นถึงระดับหนึ่ง รอยแตกร้าวจะแพร่กระจายและนำไปสู่การแตกหักอย่างกะทันหันในที่สุด นี่คือกลไกและผลลัพธ์ของความล้มเหลวของความล้าของโบลต์
ทำไมความเหนื่อยล้าจึงเกิดขึ้นค่ะสลักเกลียวเหล็กกล้าคาร์บอน? สลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูงกว่า-มีแนวโน้มที่จะเกิดความล้าหรือไม่ ประการแรก ความล้าไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับระดับความแข็งแรงของสลักเกลียว สลักเกลียวธรรมดามีข้อกำหนดด้านความแข็งแรงต่ำกว่า และใช้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่รุนแรงซึ่งผลกระทบจากความเมื่อยล้ามีจำกัด อย่างไรก็ตาม สลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง-นั้นจะถูกใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการแรงดึงที่เข้มงวด ซึ่งโดยธรรมชาติแล้วจะเพิ่มความเสี่ยงต่อความล้า ด้วยเหตุนี้ ความล้มเหลวเมื่อยล้าส่วนใหญ่ที่เราพบในทางปฏิบัติจึงเกิดขึ้นสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง-แม้ว่านี่ไม่ได้หมายความว่าโบลต์ธรรมดาจะไม่เกิดความล้า - แต่เพียงแต่มีข้อกำหนดการบริการที่ต่ำกว่าเท่านั้น
สาเหตุพื้นฐานของความล้าของโบลต์คือการเปลี่ยนแปลงความเครียดเฉพาะจุดซ้ำๆ ในระหว่างการโหลดแบบวน ซึ่งทำให้เกิดความเสียหายสะสมที่จุดอ่อนและทำให้เกิดรอยแตกในที่สุด กระบวนการดังต่อไปนี้: ความเครียดกัดกร่อนบริเวณที่เปราะบางของสลักเกลียวก่อน รอยแตกขนาดเล็กจะค่อยๆ ปรากฏขึ้น รอยแตกจะขยายใหญ่ขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป และเมื่อถึงความยาววิกฤต สลักเกลียวก็หักกะทันหัน การวิเคราะห์ระยะยาว-แสดงให้เห็นว่าความเครียดที่ทำให้เกิดความเหนื่อยล้าไม่จำเป็นต้องมีมาก มันอาจจะต่ำกว่ากำลังครากของสลักเกลียวมากด้วยซ้ำ ดังนั้นหลังจากการแตกหักเมื่อยล้า พื้นผิวที่แตกหักมักจะไม่แสดงการเสียรูปหรือการโค้งงอที่เกิดจากแรงภายนอกอย่างเห็นได้ชัด
จากการวิเคราะห์ข้างต้น เราสามารถปรับปรุงกระบวนการผลิตเพื่อเพิ่มความต้านทานความล้าของโบลต์ได้ ลองดูแผนภาพต่อไปนี้:
เกลียวเสริมแรง แผนภาพด้านบนแสดงโปรไฟล์เกลียวที่ได้รับการปรับปรุงโดยมีรูทโค้งมน (รัศมี R-) รอยแตกจากความล้ามักเกิดขึ้นที่โคนด้ายและใต้หัวโบลท์ ดังนั้นการปรับเปลี่ยนกระบวนการผลิตด้ายพื้นฐานจึงสามารถป้องกันความล้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลองเปรียบเทียบกับเธรดธรรมดา:
ด้ายธรรมดา ด้ายด้านบนเป็นด้ายมาตรฐานที่มีมุมแหลมที่โคน โครงสร้างมุมขวา-ดังกล่าวมีความไวสูงต่อการเปลี่ยนแปลงของความเค้นและมีแนวโน้มที่จะแตกหักเมื่อยล้า ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น พื้นที่ใต้หัวโบลต์เป็นอีกตำแหน่งที่สำคัญสำหรับความล้มเหลวจากความล้า ดังแสดงในแผนภาพ:
กระบวนการความล้าของโบลต์โดยใช้หลักการเดียวกันกับรัศมีรูทของเกลียว เราสามารถเพิ่มรัศมีของเนื้อในขนาดที่เหมาะสมที่จุดเชื่อมต่อระหว่างหัวโบลต์และก้านภายในช่วงการออกแบบที่อนุญาต
