Từ các chỉ số hiệu suất cơ học cơ bản nhất, cường độ kéo danh nghĩa của bu lông cường độ cao cấp 10.9 đạt 1000MPa, trong khi giới hạn chảy được tính là 900MPa thông qua tỷ số giới hạn chảy (0,9). Điều này có nghĩa là khi chịu lực kéo, lực kéo tối đa mà bu lông có thể chịu được gần bằng 90% độ bền đứt gãy của nó. Ngược lại, cường độ kéo danh nghĩa của bu lông cấp 12.9 đã được tăng lên 1200MPa, và giới hạn chảy lên tới 1080MPa, thể hiện khả năng chịu kéo và chịu chảy vượt trội. Tuy nhiên, không phải trong mọi trường hợp, bu lông cấp cao có thể thay thế bu lông cấp thấp một cách tùy tiện. Có nhiều yếu tố cần xem xét đằng sau điều này:
1. Hiệu quả về chi phí: Mặc dù bu lông cường độ cao có hiệu suất vượt trội, chi phí sản xuất cũng tăng theo. Trong những trường hợp không cần yêu cầu cường độ cực cao, việc sử dụng bu lông cấp thấp có thể tiết kiệm và hợp lý hơn.
2. Bảo vệ các bộ phận hỗ trợ: Trong quá trình thiết kế, thường có sự chênh lệch cố ý về độ bền giữa bu lông và đai ốc để đảm bảo tuổi thọ bu lông dài hơn và giảm chi phí bảo trì trong quá trình tháo lắp và thay thế. Nếu thay thế tùy tiện, sự cân bằng này có thể bị phá vỡ và các phụ kiện như đai ốc dễ bị hư hỏng hơn.
3. Hiệu ứng quy trình đặc biệt: Các quy trình xử lý bề mặt như mạ kẽm có thể có tác động tiêu cực đến bu lông cường độ cao, chẳng hạn như giòn do hydro, đòi hỏi phải đánh giá cẩn thận khi lựa chọn các giải pháp thay thế.
4. Yêu cầu về độ bền vật liệu: Trong một số môi trường có tải trọng thay đổi đột ngột, độ bền của bu lông trở nên đặc biệt quan trọng. Lúc này, việc thay thế bu lông cường độ cao một cách tùy tiện có thể dẫn đến gãy sớm do độ bền vật liệu không đủ, từ đó làm giảm độ tin cậy của toàn bộ kết cấu.
5. Cơ chế báo động an toàn: Trong một số ứng dụng đặc biệt, chẳng hạn như thiết bị phanh, bu lông cần phải bị gãy trong một số điều kiện nhất định để kích hoạt cơ chế bảo vệ. Trong trường hợp này, bất kỳ sự thay thế nào cũng có thể dẫn đến hỏng hóc các chức năng an toàn.
Tóm lại, có sự khác biệt đáng kể về tính chất cơ học giữa bu lông cường độ cao cấp 10.9 và cấp 12.9. Tuy nhiên, trong ứng dụng thực tế, việc lựa chọn bu lông cần được xem xét toàn diện dựa trên nhu cầu cụ thể của từng trường hợp. Việc theo đuổi cường độ cao một cách mù quáng không chỉ làm tăng chi phí không cần thiết mà còn gây ra nguy cơ mất an toàn. Cần phải hiểu rõ đặc tính hiệu suất và giới hạn ứng dụng của các loại bu lông khác nhau để đảm bảo bu lông được lựa chọn có thể đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất và đảm bảo an toàn, độ tin cậy của kết cấu.
Thời gian đăng: 08-08-2024