Прочностной расчет не метрического соединения

[AL Project & Steel]

3 часа назад, Пыль сказал:

Очевиден люфт у пластины.

О какой пластине и о каком люфте идет речь?

3 часа назад, Пыль сказал:

Да, саморез в конце-концов способен притянуть еë, но каких это трудов будет стоить- сборщик возможно уже при сверлении обломает шуруп, и во время прижатия ещё один.

На монтаже в разных неудобных позах крутят подобные саморезы и ничего не обламывают. А на производстве сломать такой саморез надо сильно постараться.

3 часа назад, Пыль сказал:

-Добро- скажите вы, тогда делаем в пластине предварительные отверстия.

Зачем под саморез делать предварительное отверстие?

3 часа назад, Пыль сказал:

Пластина доломает, на резьбе шурупа, и без того покрытое ТРЕЩИНАМИ (всегда!!!! всякое покрытие нитриды, хром, карбиды... и проч. - !губка! , и только цинк-слошное) гальваническое покрытие, что только ускорит процесс коррозии участка прошедшего сквозь пластину.

Материал самореза - нержавеющая стал А2.

3 часа назад, Пыль сказал:

Практически сразу после сборки соединение приобретëт характеристику неразъемного... 

Именно это и требуется в данном случае.

3 часа назад, Пыль сказал:

нарезать М6

Этот вариант сейчас тоже прорабатываю.

 

[Пыль]

9 часов назад, AL Project & Steel сказал:

Хочу усилить данный узел таким саморезом. В ответной части стальная полоса 6х22х275 мм. 

Эта. 

[Пыль]

2 часа назад, AL Project & Steel сказал:

Этот вариант сейчас тоже прорабатываю.

 

Браво! 

[Пыль]

2 часа назад, AL Project & Steel сказал:

Материал самореза - нержавеющая стал А2

Хороший выбор крепежа из нержавейки. 

В последнее время магазины торгующие крепежëм показали гранд фигу, их чернуха- болты да гайки не работают по назначению.. 

Говорят: -увы.. Но весь крепеж стал бытового класса.., КРОМЕ НЕРЖАВЕЙКИ.- 

 

Перешёл на нержу, благо и на шпильки и на гайки дают сертификат. 

Одна засада- муфт, из нержавейки найти не могу.. 

[tzertis]

Для начала хочу сказать о том, что мне нравится классное оформление постов в этой теме, у AL Project & Steel (и текст и рисунки и ссылки в виде текста. Здорово).

Я тут поискал в инете и нашел протокол испытаний на крепеж, в нем показаны результаты испытаний на вырыв из стали толщ.2мм, 4 мм, 8 мм.

А для стали толщ.6 мм результатов нет, но заметил такую закономерность усилия на вырыв: 

(tan(62°) x t)+ ln(t)^2+ ln(t),

где t - толщ.металла в мм.
ln - натуральный логарифм.

Результат вычисления получается в кН.

Соответственно для самореза (из углеродистой стали) вкрученного в стальную пластину толщ.6 мм, усилие на вырыв (осевая нагрузка), составит: (tan(62°) x 6)+ ln(6)^2+ ln(6)=16,28 кН ~1660 кг.

Ну а далее применяем коэфф-т запаса (рекомендуемое значение запаса прочности, при неконтролируемой затяжке, составляет:[s]_р= 0,6s_Т

), т.е допустимое напряжение на разрыв для 1 самореза, диметром 5,5мм (площадь сечения стержня =10,57 мм2) не должно превышать [s]р= 0,6*210 Мпа=126 Мпа (12,84 кг/мм2)

Соответственно суммарная осевая нагрузка на 1 саморез, должна быть не более: 10,57 кв.мм*12,84 кг/мм2=136,7 кг.

Маловато как-то(по факту проходит, а по нормам нет )

P.S ссылка на протокол испытаний (файл весит больше 1 Мб, поэтому прикрепляю только в виде ссылки) https://cloud.mail.ru/public/BVP1/wbKdNXr3d

Изменено 31 января пользователем tzertis

[AL Project & Steel]

4 часа назад, Пыль сказал:

Эта. 

Пластину предварительно необходимо закрепить к усилителю.

3 часа назад, tzertis сказал:

ссылка на протокол испытаний (файл весит больше 1 Мб, поэтому прикрепляю только в виде ссылки) https://cloud.mail.ru/public/BVP1/wbKdNXr3d

Весьма полезная информация. До этого, где то видел таблицу, там разница была минимальной между 6 и 8 мм.

В целом такой узел видится куда более надежным относительно базового варианта. Единственное смущает контакт шайбы самореза с отверстием кондуктора с фаской.

Метрическая резьба думаю излишней будет. Сложностей в изготовлении больше, даже если брать резьбовыдавливающий винт М6. Т.к. придется рассверливать кондуктор, и сверлить предварительно отверстие в пластине. А неразъемное соединение здесь не требуется.

Изменено 31 января пользователем AL Project & Steel

[AL Project & Steel]

11 часов назад, Пыль сказал:

Пластина доломает, на резьбе шурупа, и без того покрытое ТРЕЩИНАМИ (всегда!!!! всякое покрытие нитриды, хром, карбиды... и проч. - !губка! , и только цинк-слошное) гальваническое покрытие, что только ускорит процесс коррозии участка прошедшего сквозь пластину.

Вопрос корозии как то упустил. Саморез то нержавеющий, а пластина обычная сталь. Интересно на сколько это соединение будет подвержено корозии? Вроде как в теплой зоне, а с другой стороны, оцинкованный крепеж внутри помещения "цвести" начинает. Посмотрел техническое свидетельство, там указан материал в качестве основания S235 to S355. Ближайшим аналогом S355 является Ст09г2с. Стойкость к корозии у нее повыше чем у ст3 и хорошо поддается мех обработки. Еще можно применить резьбовую смазку.

[tzertis]

Нашел протокол испытаний на крепеж из нерж.стали (саморез HSP-BM-S19 диам.5,5 мм).

И вот что интересно, из семи проведенных испытаний, саморез ни разу не был вырван из стальной пластины толщ.6 мм.

Во всех случаях, произошло разрушение самореза при растягивающей нагрузки ~ 11,45 кН (1167 кг)

А на срез, разрушение самореза наступило при приложении нагрузки ~ 9,0 кН (917 кг)

Ссылка на полный протокол испытаний: https://cloud.mail.ru/public/hg1j/iVAbj1NMe

[Пыль]

13 часов назад, AL Project & Steel сказал:

Вопрос корозии как то упустил. Саморез то нержавеющий, а пластина обычная сталь. Интересно на сколько это соединение будет подвержено корозии? Вроде как в теплой зоне, а с другой стороны, оцинкованный крепеж внутри помещения "цвести" начинает. Посмотрел техническое свидетельство, там указан материал в качестве основания S235 to S355. Ближайшим аналогом S355 является Ст09г2с. Стойкость к корозии у нее повыше чем у ст3 и хорошо поддается мех обработки. Еще можно применить резьбовую смазку.

Если можно везде применить нержу- выберите такой вариант. 

Если можно подставить под лист тонкий полимерный изолятор- изолируйте. 

Если будет использоваться всë же стальная пластина, и у вас, появится выбор- покрыть цинком, или красить порошковой краской, или сварить в пушсале- первым делом- смотрите на цинк, затем на консистентную смазку, и только потом- краску. 

Мы пока не столкнëмся с последствиями, опыт не наработаем. 

Краска- проницаемая губка. 

Всякое гальваническое покрытие- губка. 

И только цинк- защищает сталь до последнего. Герой.

Алюминий превратится в белую муку, (в вакууме он ведëт себя как кислота))), сгорят от электрохимии саморезы, стальные конструкции покроются рыжим мхом, а оцинковка будет жить. 

П. С.

Сам цинк- наказание для вакуумщиков.

Высокое давление паров, при нагревании, с конденсацией по всей внутренней поверхности вакуумной установки, и на обрабатываемых изделиях то жееее))), образование промежуточного барьерного слоя;((( ... и как следствие- отсутствие адгезии. 

 

 

 

[tzertis]

Разбирал старые архивы на жестком диске и нашел док-т, представляющий интерес,- Протокол испытания винтов из нерж.стали, на вырыв из системы ТП-50300.

Вар-т №1 - вкрученный в ус (винт на вырыв держит 352 кг);

Вар-т №2 - вкрученный через ус, в тело ригеля  (винт на вырыв держит 550 кг).

Изменено 4 февраля пользователем tzertis

[Rexther]

1 час назад, tzertis сказал:

Вар-т №2 - вкрученный через ус, в тело ригеля  (винт на вырыв держит 550 кг).

Я сейчас не о прочности. Вот такой вариант вызывает у меня сомнения большие. Был случай, строили ЗС и вот так, по незнанию, вкрутили саморезы крепящие прижимную планку. И текло это все... И текло и текло. 

И текло оно по внутренней полости стойки. И удалять эту воду, кстати в весьма приличных количествах, не ведомо как ... 

[AL Project & Steel]

13 часов назад, tzertis сказал:

вкрученный через ус, в тело ригеля

А со стойкой аналогичного протокола нет случаем?

[tzertis]

1 час назад, AL Project & Steel сказал:

А со стойкой аналогичного протокола нет случаем?

Нету, похоже Татпроф сделал только такие испытания.

Но думаю, что если бы и были то результат мог быть только один из двух:

вар-т а) разрушение самореза из нерж.стали, произошло бы при вырыве в ~11 кН (согласно данным из выкопировки, опубликованной в более раннем посте)

вар-т б) превышение напряжения в алюм.профиле, произошло бы при приложении нагрузки к саморезу, в ~11 кН

Изменено 4 февраля пользователем tzertis

[AL Project & Steel]

У самореза 5,5 по DIIN 7976 площадь сечения вроде меньше чем у самореза для сэндвич панелей. Соответственно и разрушающая нагрузка должна быть меньше.

16 часов назад, Rexther сказал:

Был случай, строили ЗС

Некоторые компании ставят гидроизол под пятки и заворачивают его на внутреннюю плоскость нижнего ригеля, чтобы наверняка)

[Rexther]

3 часа назад, AL Project & Steel сказал:

гидроизол под пятки и заворачивают его на внутреннюю плоскость нижнего ригеля, чтобы наверняка)

Что бы наверняка потекло внутрь?