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伸长率分析法与测试结果比较 Part 1

2011-02-23

螺栓零件的分析牵涉到主要「直接运算紧固件的伸长率」，以及针对「各种影响伸长率因素的运算」二个部分，虽然张力数值可使用仪器直接量测，但当无法进行直接测量时，伸长率运算则是必须的，如还没经过实际测试，就希望取得夹具负载值时，伸长率的运算并公布推测试资料是必要，伸长运算的主要困难点在于「如何将螺头与咬合螺纹的压力特性，转换为容易计算的公式」，相较小于握固长度（grip length）的螺身，这些接合区的压力特性可能相当复杂。此外，不同种类的螺拴和螺帽，具有各种不同特徵，又会让问题更加复杂。要计算紧固件伸长率有许多方法，而这些不同方法间又有些许的差异，本文採用两种常见的计算方式，来比较预测值与实际测试值。此外，为了预估螺头与螺帽的组合，本文另外设计了一种测试矩阵，用来计算各种头型（不论常见与罕用）与螺帽组合，因接触区域会受到握固长度缩短影响，因此测试时会採用两种不同的握固长度与直径比例，测试的第一部份採用「完全螺纹」螺丝，因其螺身可保持固定的截面，以避免不同的头型与螺帽接触时的差异，且每次测试都会进行两次，以检查高/低比例之伸长率差异。