دلیل باز شدن پیچ و مهره در اثر لرزش

باز یا شل شدن پیچ و مهره ها در اثر لرزش و یا اعمال بارهای دینامیک یکی از نقایص بزرگ اتصالات پیچ و مهره ای در مقایسه با اتصالات جوشی محسوب شده و عمده ترین دلیل جدایی اتصالات از این نوع می باشد. دلیل اصلی این پدیده آن است که بسته بودن مهره بر روی پیچ بدلیل اصطلاک ایستایی بین سطوح تماس پیچ و مهره است، در حالی که در اتصالات جوشی این نیروی جاذبه و چسبندگی مولوکولی است که اتصال را بصورت پیوسته نگه میدارد.

یک پیچ بسته شده تحت نیروی کششی یک تغییر طول الاستیک مانند فنر دارد. حال آنکه مانند فنر که با برداشتن بار میل به سمت بازگشت به طول استاندارد بی بار خود را دارد پیچ ها نیز در صورت حذف بار تمایل یکسانی نشان میدهند. حال آنکه در اتصالات پیچ و مهره این گردش است که طول موثر اتصال را کم یا زیاد میکند. اعمال لرزش و یا بار دینامیکی به یک اتصال پیچ و مهره ای موجب حرکت میکروسکپی بین سطوح میشود. این حرکت تماس سطحی رزوه های پیچ و مهره را کم کرده و در نتیجه نیروی اصطکاک بین سطوح کم می شود چرا که میزان اصطکاک دینامیک کمتر از اصطکاک استاتیک است. همانگونه که گفته شد علت بسته ماندن اتصالات پیچ و مهره اصطکاک بین آنهاست. با کاهش اصطکاک پیچ و مهره در جهت کاهش بار وارده از طریق افزایش طول اتصال میل میکنند که تنها راه آن گردش است.

پیچ و مهره