Как да изчислим захващащата сила на винт

Винтовете са пряко наследници на наклонената равнина – проста машина, която преобразува хоризонтално движение в вертикално издигане на натоварването. Винтовите резби могат да се представят като наклонена равнина, навита около стержен. При завъртане резбите вкарват винта в материала, а триенето задържа материала около резбите, създавайки измерима сила – захващащата сила. Тя се получава като от предварителната (претеглената) сила се извади силата на натягане, която се опира срещу изтеглянето на винта.

Необходими материали

  • Винт
  • Дърво (или друг материал за теста)
  • Тензометр (сензор за сила)
  • Гаечен ключ за въртене (по избор)

Инструкции

  1. Измерване на предварителната сила

    Това е силата, с която винтът се затяга в материала. Тя може да се измери директно с тензометр, поставен между винта и материала. Алтернативно се използва гаечен ключ за въртене – измереният въртящ момент се дели на броя на резбите и на коефициент K, предоставен от производителя, за да се получи предварителната сила.

  2. Измерване на силата на натягане (теглене)

    Същият тензометр се използва, за да се определи колко сила материалът оказва, опитвайки се да изтегли винта. Тази сила отразява триенето и съпротивлението на резбите.

  3. Изчисляване на захващащата сила

    От предварителната сила се изважда силата на натягане. Получената стойност е захващащата сила, която определя колко стабилно е закрепеният елемент.