Vijak s glavom je blizu šipke s maticom

Može li se šipka sa zavarenim maticama zamijeniti kovanim vijcima?

Prilikom zamjene osovine s maticama s kovanim vijcima pojavljuju se dva problema. Unutarnja mehanička ispitivanja Portland vijaka na vijcima s poklopcima ista su serija čelika kao i šipke s maticama. Čvrstoća osovine s maticama je 12% manja od čvrstoće vijaka s kapama. Razlog smanjene čvrstoće na šipki s maticom je taj što je područje naprezanja na spoju šipke i matice (zamijenite kovanu glavu vijka) značajno smanjeno. Budući da je manji promjer (udubljenje) navoja puno manji od promjera drške na vijku s glavom, lomna čvrstoća šipke s maticom obično je znatno manja od vijka s glavom. Što je još važnije, čak i ako šipka s maticom postigne dovoljnu čvrstoću da zadovolji specifikacije, često se slomi na spoju matice. Kada se klin testira prema ASTM F606, spoj djeluje kao glava vijka. Stoga, tehnički, šipka s maticom umjesto vijka s glavom obično ne može izdržati mehaničko ispitivanje, jer će glava (u ovom slučaju, matica) prodrijeti prije nego što vijak prodre u navojni dio tijela ili pričvršćivača. Linjanje, ovo je automatski kvar.

Često vidimo da distributeri i proizvođači spojnih elemenata nemaju šanse krivotvoriti, što potiče kupce da prijeđu s vijaka s glavom na šipke s maticama jer ne mogu ponuditi kovane proizvode ugrađene u strukturu. Odluku o preinaci s kovanih vijaka na šipke s maticama mora uvijek odobriti inženjer kako bi se izbjegle takve zamjene u slučaju kvara hardvera.

Ispitivanje klinom prema ASTM F606
Vijak s glavom za ispitivanje glave nakon ispitivanja klinom
Vijak s glavom
Klin za ispitivanje šipke s maticom Klin za ispitivanje šipke s maticom
Štapić s maticom
Mjere predostrožnosti prikazane gore zahtijevaju klinasti test za određivanje mehaničkih svojstava većine ASTM spojnica visoke čvrstoće. U našem vlastitom ispitivanju vijaka s cilindričnom glavom i šipki s maticama, utvrđeno je da je čvrstoća veća nego kod spojnih elemenata od mekog čelika. U usporedbi s vijkom s kovanom glavom, površina poprečnog presjeka spoja matice je smanjena, što dovodi do činjenice da vijak s maticom kao spojnim elementom ima nižu čvrstoću na prekid od vijka s kovanom glavom. Osim toga, šipka visoke čvrstoće s maticom kao glavom samo pukne ispod matice, što će automatski uzrokovati lom, jer prilikom provjere klina, vijak mora puknuti na tijelu vijka ili na navojnom dijelu, a ne na spoju.