Bulten med huvud är nära stången med mutter

Kan stången med svetsade muttrar ersättas med smidda huvudbultar?

När man byter ut en axel med muttrar med smidda bultar uppstår två problem. De interna mekaniska testerna av Portland-bultarna på bultarna med lock är samma sats av stål som stängerna med muttrar. Styrkan på axeln med muttrar är 12 % lägre än för bultarna med lock. Anledningen till den minskade hållfastheten på stången med muttern är att spänningsområdet vid föreningspunkten mellan stången och muttern (byt ut det smidda bultens huvud) minskar avsevärt. Eftersom den mindre diametern (urtaget) på gängan är mycket mindre än diametern på skaftet på bulten med huvudet, är brotthållfastheten för stången med muttern vanligtvis mycket mindre än den för bulten med huvudet. Ännu viktigare, även om stången med muttern når en styrka som är tillräcklig för att uppfylla specifikationerna, går den ofta sönder vid skarven på muttern. När kilen testas enligt ASTM F606 fungerar leden som bultens huvud. Därför, tekniskt sett, kan en stång med en mutter istället för en bult med ett huvud vanligtvis inte tåla mekanisk testning, eftersom huvudet (i det här fallet, muttern) kommer att penetrera innan bulten penetrerar den gängade delen av kroppen eller fästelementet. Shedding, detta är ett automatiskt misslyckande.

Vi ser ofta att distributörer och tillverkare av fästelement inte har någon chans att förfalska, vilket får kunderna att byta från bultar med huvud till stänger med muttrar eftersom de inte kan tillhandahålla smidda produkter inbyggda i strukturen. Beslutet att konvertera från smidda huvudbultar till stänger med muttrar måste alltid godkännas av ingenjören för att undvika sådana byten i händelse av hårdvarufel.

Kiltest enligt ASTM F606
Huvudtesthuvudbult efter kiltest
Huvudbult
Stång testkil med mutter Stång testkil med mutter
Trollstav med mutter
Försiktighetsåtgärderna som visas ovan kräver ett kiltest för att fastställa de mekaniska egenskaperna hos de flesta ASTM höghållfasta fästelement. I vårt eget test av cylindriska bultar och stänger med muttrar, visade det sig att hållfastheten är större än för fästelement av mjukt stål. Jämfört med den smidda huvudbulten reduceras tvärsnittsarean på mutterleden, vilket leder till att bulten med muttern som fästelement har lägre brotthållfasthet än den smidda huvudbulten. Dessutom går den höghållfasta stången med muttern som huvud precis av under muttern, vilket automatiskt kommer att orsaka brott, för vid kontroll av kilen måste bulten gå sönder vid bultkroppen eller den gängade delen, inte vid anslutningen.