نمذجة ومحاكاة تشديد وفك الربط للعقد الملولبة

على الرغم من أن العقد الملولبة قد تبدو بسيطة وسهلة الاستخدام، إلا أنها تمثل تحديًا في النمذجة والتحليل بسبب أنماطها الهيكلية المعقدة وطبيعتها غير المحددة إحصائيًا. يتطلب ضمان السلامة الهيكلية لهذه العقد الحفاظ على القوة المناسبة لضغط البراغي وقوة التثبيت، وهو أمر بالغ الأهمية لمنع الفشل مثل التحميل الزائد، أو الإجهاد الزائد في المحامل، أو التعب، أو فقدان المادة بسبب الالتصاق أو التآكل. يتطلب تحقيق القوة اللازمة للتثبيت التحكم بعناية في عزم الفتح المدخل، الذي يتم تقسيمه إلى عزم الفتحة وعزوم الاحتكاك عند أسطح تحمل البرغي أو الصمولة وفي الخيوط المتداخلة. القوة الناتجة عن الضغط ضرورية لتوليد القوة المطلوبة داخل البرغي. ومع ذلك، فإن القوة المحققة تعتمد على عدة عوامل، مثل الاحتكاك عند أسطح اتصال العقدة، وطول القبضة، والدوران النسبي بين البرغي والصمولة أثناء الشد. يستهلك الاحتكاك عند أسطح الاتصال، وخصوصًا تحت رأس البرغي أو الصمولة وبين الخيوط، جزءًا كبيرًا من عزم الفتح المطبق - حوالي 90%. تستكشف هذه الورقة البحثية الثلاثة عزوم الاحتكاك الداخلية للبرغي الموجودة وهي: عزم الفتحة، وعزم الحمل، وعزم الخيوط التي يتم إنشاؤها بواسطة العزم المطبق الخارجي في عقدة ملولبة، بالإضافة إلى مساهماتها وتباينها خلال دورة تحميل تتألف من ثلاث مراحل: الشد، والاستقرار، وفك الربط. يتم تطوير نموذج تحليلي لتحديد هذه المكونات من العزم، ويتم مقارنة نتائجه بتلك التي تم الحصول عليها من نمذجة العناصر المحدودة (FE) والاختبارات التجريبية من الدراسات السابقة. أخيرًا، تبحث هذه الدراسة في علاقة العزم–الضغط أثناء شد البرغي، مقدمة رؤى حول الدقة المطلوبة في صلابة البرغي والعضو المثبت. تشمل عينات البراغي المستخدمة في هذه الدراسة M12 × 1.75 وM36 × 4 براغي سداسية.