انواع مختلف اتصالات فولادی چیست؟

اتصالات عناصر سازه ای هستند که برای اتصال اعضای مختلف یک چارچوب فولادی سازه استفاده می شوند. سازه فولادی مجموعه ای از اعضای مختلف مانند "تیرها، ستون ها" است که معمولاً در بست های انتهایی اعضا به یکدیگر متصل می شوند به طوری که یک واحد ترکیبی را نشان می دهد.

اجزای اتصال

• پیچ و مهره
• جوش
• صفحات اتصال
• زوایای اتصال

اتصالات در سازه های فولادی

· اتصالات پرچ شده

آیا پل‌ها، قطارها، دیگ‌های بخار، هواپیماها یا سازه‌های عظیمی را دیده‌اید که با ساختاری دکمه‌مانند کنار هم قرار می‌گیرند؟ خوب، آن دکمه را پرچ می نامند. اتصالات پرچ شده نوعی بست مکانیکی است که برای اتصال دو یا چند قطعه مواد به یکدیگر استفاده می شود. آنها از یک سری پرچ تشکیل شده‌اند که از طریق سوراخ‌هایی در مواد وارد می‌شوند و سپس تغییر شکل داده یا در جای خود قرار می‌گیرند تا یک اتصال مطمئن ایجاد کنند.

پرچ یک میله دایره ای است که برای اتصال دو سازه فلزی استفاده می شود، زیرا اتصالات ایجاد شده از این میله های فولادی یا مسی نرم از اتصالات جوش داده شده قوی تر هستند و مونتاژ سریع تری را ارائه می دهند.

شکل 1: ساختار پرچ

به عبارت ساده، اتصال پرچ شده نوعی اتصال دائمی است که برای اتصال صفحات فلزی یا بخش های فولادی نورد شده به یکدیگر استفاده می شود. این اتصالات به طور گسترده ای در سازه های فولادی یا کارهای سازه ای مانند پل ها، خرپاهای سقفی و در مخازن تحت فشار مانند مخازن ذخیره سازی و بویلرها استفاده می شود.

· اتصالات پیچ و مهره ای

اتصال پیچی یکی از رایج ترین اتصالات رزوه ای است. آنها ابزار اصلی انتقال بار در اجزای ماشین هستند. عناصر اصلی اتصال پیچ و مهره ای یک اتصال رزوه ای و مهره ای است که از شل شدن پیچ جلوگیری می کند.

اتصالات پیچ و مهره ای به طور گسترده در ساخت و ساز و طراحی ماشین آلات به عنوان وسیله ای برای اتصال قطعات به یکدیگر استفاده می شود. این نوع اتصال شامل یک اتصال دهنده رزوه ای نر مانند یک پیچ و یک رزوه مادگی منطبق است که سایر قسمت ها را در جای خود محکم می کند. اتصالات کششی و اتصالات برشی دو نوع اصلی طراحی اتصالات پیچی هستند. در حالی که سایر روش‌های اتصال، از جمله جوشکاری، پرچ کردن، چسب‌ها، اتصالات پرس، پین‌ها و کلیدها نیز رایج هستند، اتصالات پیچ‌دار اغلب برای اتصال مواد و تشکیل ساختارهای مکانیکی استفاده می‌شوند. در اصل، اتصال پیچ و مهره ای ترکیبی از یک اتصال دهنده و یک مهره است که یک پیچ بلند و یک مهره نمونه معمولی آن است.

اتصالات پیچ و مهره ای به اتصالات قابل جدا شدنی گفته می شود که برای نگه داشتن قطعات ماشین در کنار هم از طریق اتصال رزوه ای، یعنی پیچ و مهره استفاده می شود. از آنجایی که این اتصالات از انواع غیر دائمی هستند، می توان اعضا را برای نگهداری، بازرسی و جایگزینی بدون آسیب رساندن به اجزای جداگانه جدا کرد.

اتصالات پیچ و مهره ای به طور قابل توجهی نسبت به اتصالات دائمی مانند جوش و پرچ برتری دارند که در هنگام جداسازی قطعات باعث آسیب به قطعات می شوند. کاربردها شامل اتصال دو قسمت است که هر از گاهی باید جدا شوند.

اتصالات پیچ و مهره ای در درجه اول از دو قسمت تشکیل شده اند. ترکیبی از بست و مهره است. از یک پیچ بلند با مهره ای روی آن تشکیل شده است. پیچ در سوراخ از پیش سوراخ شده در اجزا وارد می شود و سپس مهره بر روی نخ جفت پیچ محکم می شود. اتصال پیچی اصطلاح جمعی برای پیچ و مهره است.

نخ ها با ایجاد یک شیار مارپیچ در قسمت بیرونی یک محور یا سوراخ دایره ای شکل ایجاد می شوند. طیف گسترده ای از محیط های عملیاتی و استفاده از اتصالات پیچ و مهره ای وجود دارد. ابعاد استاندارد برای همه این انواع مختلف وجود دارد. این تضمین می کند که اتصالات پیچ شده برای مارک های مختلف قابل تعویض هستند.

شکل 1: نمودار اتصال پیچی

· اتصالات جوش داده شده

انواع اتصالات جوش داده شده

انواع اصلی اتصالات جوشی را می توان بسته به نوع جوش، موقعیت جوش و نوع اتصال طبقه بندی کرد.

1. بر اساس نوع جوش

بر اساس نوع جوش، جوش ها را می توان به جوش پره، جوش شیاری (یا جوش لب به لب)، جوش پلاگین، جوش شیار، جوش نقطه ای و غیره طبقه بندی کرد. انواع مختلف جوش در شکل 15 نشان داده شده است.

1.1. جوش های شیاری (جوش لب به لب)

جوش های شیاری (جوش های لب به لب) و جوش های فیله ای زمانی ایجاد می شوند که اعضایی که قرار است به یکدیگر متصل شوند در یک ردیف قرار می گیرند. جوش های شیاری گران تر هستند زیرا نیاز به آماده سازی لبه دارند. جوش های شیاری را می توان به طور ایمن در اعضای تحت فشار شدید به کار برد. جوش لب به لب مربع فقط تا ضخامت صفحه 8 میلی متر ارائه می شود. انواع مختلف جوش لب به لب در شکل 16 نشان داده شده است.

1.2. جوش فیله

جوش های فیله زمانی ایجاد می شوند که دو عضو مورد اتصال در صفحات مختلف قرار گیرند. از آنجایی که این وضعیت بیشتر اتفاق می افتد، جوش فیله ای بیشتر از جوش لب به لب است. جوش فیله آسان تر است زیرا به آماده سازی سطح کمتری نیاز دارد. با این وجود، آنها به اندازه جوش های شیار قوی نیستند و باعث تمرکز تنش می شوند. جوش های فیله در اعضایی با تنش کم ترجیح داده می شوند که در آن سفتی به جای استحکام بر طراحی حاکم است. انواع مختلف جوش فیله در شکل 17 نشان داده شده است.

1.3. جوش های شکاف و پلاگین

جوش های شیار و پلاگین برای تکمیل جوش های فیله ای که نمی توان به طول مورد نیاز جوش فیله دست یافت استفاده می شود.

2. بر اساس موقعیت جوش

بر اساس موقعیت جوش، جوش ها را می توان به جوش مسطح، جوش افقی، جوش عمودی، چاه سربار و غیره طبقه بندی کرد.

بر اساس نوع مفاصل

بر اساس نوع اتصالات، جوش ها را می توان به اتصالات جوش لب به لب، اتصالات جوشی لبه، اتصالات جوشی سه راهی و اتصالات جوش گوشه طبقه بندی کرد.

· اتصالات پیچ و مهره ای