Decriptarea miezului: Principiul mecanic al șuruburilor de ancorare a percuției din oțel carbon

În câmpurile cheie de inginerie, cum ar fi construcția, repararea podurilor și instalarea echipamentelor, fiabilitatea ancorării este crucială. Ca un șurub de ancorare mecanic eficient și economic, principiul de lucru al miezului Ancoră de grevă din oțel din carbon Șuruburile sunt clare și au fost testate în practică.

Mecanismul de bază: sinergia interblocării și frecării mecanice
Principiul principal al șuruburilor de ancorare a percuției nu se bazează pe lipirea chimică, ci pe interblocarea mecanică pură și pe frecarea uriașă generată pentru a obține încărcarea. Procesul său de lucru poate fi defalcat în trei etape cheie:

Inserarea și alinierea axială: șurubul de ancorare (de obicei compus dintr-un șurub principal din oțel de carbon de înaltă rezistență și o mânecă de expansiune sau o pană care îl înconjoară) este introdus într-o gaură de substrat pre-găurită (de obicei beton, zidărie sau piatră). Diametrul găurii trebuie să se potrivească strict cu specificațiile șurubului de ancorare pentru a se asigura că mâneca se potrivește strâns cu peretele găurii după ce șurubul de ancorare este în loc.

Deformarea indusă de percuție: aceasta este acțiunea de bază. Folosiți un ciocan sau un alt instrument pentru a percuta axial capătul șurubului de ancorare (de obicei capul șurubului sau un cap de percuție special). Această forță de impact conduce elementul de expansiune (cum ar fi o pană conică sau un mânecă special concepută) în interiorul șurubului de ancorare pentru a se deplasa în jos de -a lungul axei șurubului de ancorare.

Extinderea și blocarea radială: elementul de expansiune în mișcare descendentă stochează puternic mâneca de expansiune a oțelului carbon la exterior. Mâneca suferă o deformare plastică controlată (deformare permanentă) sub presiune radială puternică și este obligată să se extindă radial în toate direcțiile, astfel:
Mușcă mecanică: Materialul cu mânecă extinsă este puternic presat în porii microscopici și structurile neregulate ale peretelui găurii substratului, formând un interblocare mecanică puternică (similar cu o cheie introdusă într -un cilindru de blocare).
Constrângere de frecare: Presiunea radială uriașă generată de expansiune provoacă o frecare statică extrem de ridicată între suprafața exterioară a mânecii și peretele găurii. Această frecare este una dintre principalele forțe care rezistă la șurubul de ancorare să fie scos.
Contact complet: Extinderea asigură că șurubul de ancorare și gaura de foraj ating presiune maximă și uniformă de contact pe întreaga suprafață de contact.

Rolul cheie al oțelului carbon: echilibrul dintre rezistență și duritate
Alegerea oțelului cu carbon ridicat ca material de bază nu este întâmplător, joacă un rol de neînlocuit:
Rezistență ridicată: oțelul de carbon (de obicei tratat termic, cum ar fi stingerea și temperarea) are o rezistență ridicată la tracțiune (de obicei până la 400MPa sau mai mult), ceea ce poate rezista la forța de percuție de instalare uriașă și a sarcinilor de tracțiune și de forfecare aplicate ancorei în timpul serviciului pentru a împiedica ancora în sine să se rupă.
Ductilitatea/duritatea necesară: în același timp, materialul trebuie să aibă o duritate suficientă (obținută prin controlul precis al compoziției și tratarea termică) pentru a -i permite să sufere o deformare plastică (expansiune) controlabilă sub acțiunea forței de percuție, mai degrabă decât fisurarea fragilă. Acest echilibru de duritate și rezistență este baza fiabilității ancorelor de percuție din oțel carbon.
Rezistența la uzură: o rezistență bună la uzură asigură că componentele cheie nu sunt predispuse la uzură excesivă în timpul instalării de percuție și frecare cu substratul, afectând performanța purtătoare de sarcină.

Principiul de lucru de bază al ancorelor de percuție din oțel carbon este în esență să convertească eficient energia cinetică de percuție axială în energia mecanică de expansiune radială și energia de constrângere a frecării. Fiabilitatea sa provine de la o întrerupere mecanică puternică și frecare generată de materialul de oțel de carbon de înaltă rezistență și dur în timpul procesului de deformare a plasticului controlat. Înțelegerea acestui mecanism fizic clar și direct este crucial pentru ca inginerii să selecteze, să instaleze și să evalueze corect performanța acestor șuruburi de ancorare. Această ancorare, care se bazează pe puterea și capacitatea de deformare a materialului, oferă o soluție eficientă și fiabilă în multe scenarii.