Văzând titlul, unii oameni s-ar putea întreba: Cum poate un șurub, făcut dintr-o bucată de metal, să experimenteze oboseală? De fapt, atunci când șuruburile din oțel carbon sunt produse în produsele de care avem nevoie, dacă unii parametri tehnici și proprietăți mecanice nu îndeplinesc cerințele de la început, în timpul utilizării continue, acestea vor exercita treptat forță asupra zonelor lor locale în timp. Când această forță atinge punctul critic, vor apărea mici fisuri în șurub. Formarea unor astfel de fisuri este doar primul pas al oboselii. Când numărul de cicluri atinge un anumit nivel, fisurile vor duce direct la fractură. Acesta este fenomenul și rezultatul oboselii șuruburilor.
Deci de ce să facișuruburi din oțel carbonsimti oboseala? Este adevărat că șuruburile cu rezistență mai mare sunt mai predispuse la oboseală? În primul rând, oboseala șuruburilor nu are nicio legătură directă cu forța în sine. Doar că șuruburile obișnuite au cerințe de rezistență mai mici, astfel încât mediul lor de aplicare nu va provoca un efect de oboseală excesivă asupra lor. Cu toate acestea, mediul de aplicare a șuruburilor de înaltă-rezistență are anumite cerințe pentru performanța la tracțiune, care crește în mod invizibil efectul de oboseală asupra șuruburilor. Prin urmare, cea mai mare parte a oboselii cu șuruburi pe care o întâlnim în viața de zi cu zi o implicășuruburi de{0}}înaltă rezistență, dar asta nu înseamnă că șuruburile obișnuite nu vor suferi oboseală-doar că cerințele noastre pentru șuruburi obișnuite nu sunt ridicate atunci când le folosim.
Să ne uităm în continuare la cauza oboselii șurubului: este schimbarea tensiunii locale în timpul utilizării ciclice care provoacă un anumit grad de deteriorare a punctelor slabe ale șurubului, formând eventual fisuri. Deci, procesul ar trebui să fie astfel: mai întâi, stresul erodează punctele slabe ale șurubului, apoi provoacă formarea de fisuri în șurub. După o perioadă de timp, fisurile devin din ce în ce mai mari. La un anumit punct critic, șurubul se rupe brusc. După o analiză pe termen lung-, am constatat că un astfel de stres de oboseală nu necesită o forță externă mare pentru a se genera. Uneori, solicitarea generată pe șurub este mult mai mică decât forța de curgere a șurubului. Prin urmare, după ce un șurub se rupe din cauza oboselii, pe suprafața ruperii nu se pot observa deloc semne de deformare sau îndoire cauzate de forțele externe.
Pe baza analizei de mai sus, putem ajusta în mod corespunzător unele procese de fabricație de bază pentru a ajuta șuruburile să reziste la oboseală. Să ne uităm la o diagramă:
Diagrama de mai sus arată structura firului. Putem face spațiul dintre fire cu un unghi R. Deoarece fracturile de oboseală apar în cea mai mare parte la rădăcinile filetului și zona de sub capul șurubului, ajustarea unor procese de bază de fabricare a filetului poate preveni în mod eficient oboseala. Îl putem compara cu firele obișnuite:
Cel de mai sus este un fir obișnuit, unde se formează un unghi drept între dinții filetului. Acest unghi drept răspunde direct la modificările tensiunii, astfel încât astfel de fire de-unghi drept sunt predispuse la fracturi prin oboseală. După cum sa analizat mai devreme, pe lângă filete, zona de sub capul șurubului este, de asemenea, o zonă cu risc-înalt de fractură prin oboseală. Să ne uităm la diagramă:
Urmând același principiu ca și unghiul R pentru filete, putem prelucra și un unghi R în intervalul permis la joncțiunea capului șurubului și filetului.
