2025-11-12
تخيل ناطحة سحاب أو مركبة عالية السرعة أو آلات دقيقة - غالبًا ما تعتمد ثباتها وسلامتها على مسامير وبراغي تبدو غير مهمة. تتحمل هذه المثبتات الصغيرة قوى شد وقص هائلة، وحتى قوى الالتواء. كيف يمكننا التأكد من أنها تصمد أمام الضغط في اللحظات الحرجة وتحافظ على السلامة الهيكلية؟ تكمن الإجابة في الفهم الشامل لخصائصها الميكانيكية والاختيار السليم.
توفر هذه المقالة دليلًا شاملاً للخصائص الميكانيكية لمسامير وبراغي الفولاذ كما هو محدد في معايير ISO 898-1 و EN 20898-1، مما يوفر للمهندسين والمصممين مرجعًا سريعًا لاتخاذ قرارات مستنيرة أثناء عمليات التصميم والتصنيع والصيانة.
ISO 898-1 و EN 20898-1 هي معايير معترف بها دوليًا تحدد الخصائص الميكانيكية لمسامير وبراغي ومسامير التثبيت الفولاذية. تحدد هذه المعايير متطلبات قوة الشد، وقوة الخضوع، والصلابة، وإجهاد الإثبات، والاستطالة بعد الكسر لفئات الخصائص المختلفة. يتيح فهم هذه المعلمات للمهنيين اختيار المثبتات المناسبة لتطبيقات معينة، مما يضمن وصلات موثوقة وآمنة.
تعمل فئة الخاصية كـ "بطاقة هوية" للمسامير والبراغي، مما يشير بوضوح إلى خصائص أدائها الميكانيكي. تشمل فئات الخصائص الشائعة 3.6 و 4.6 و 4.8 و 5.6 و 5.8 و 6.8 و 8.8 و 10.9 و 12.9. تحمل هذه الأرقام معاني محددة:
توفر هذه الأرقام نظرة سريعة على الخصائص الأساسية لقوة المثبت، وتعمل كمرجع قيم أثناء الاختيار.
بالإضافة إلى فئات الخصائص، تتطلب العديد من الخصائص الميكانيكية الهامة الفهم:
يوضح الجدول التالي الخصائص الميكانيكية لفئات خصائص مسامير وبراغي الفولاذ المختلفة، بما في ذلك قوة الشد، وقوة الخضوع، والصلابة، وإجهاد الإثبات، والاستطالة بعد الكسر. لاحظ أنه بالنسبة لبعض الفئات (مثل 3.6)، تختلف الخصائص بين الأقطار ≤16 مم و >16 مم.
| فئة الخاصية | 3.6 | 4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 6.8 | 8.8 | 10.9 | 12.9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ≤16 مم | >16 مم | ||||||||
| قوة الشد (Rm) بوحدة ميجا باسكال (نيوتن/مم²) | 300 | 400 | 400 | 500 | 500 | 600 | 800 | 1000 | 1200 |
| الحد الأدنى Rm | 330 | 400 | 420 | 500 | 520 | 600 | 800 | 1040 | 1220 |
| صلابة فيكرز (HV) الحد الأدنى | 95 | 120 | 130 | 155 | 160 | 190 | 230 | 310 | 372 |
| صلابة فيكرز (HV) الحد الأقصى | 220 | 220 | 220 | 220 | 220 | 250 | 300 | 382 | 434 |
| صلابة برينل (HB) الحد الأدنى | 90 | 114 | 124 | 147 | 152 | 181 | 219 | 295 | 353 |
| صلابة روكويل الحد الأدنى HRB | 52 | 67 | 71 | 79 | 82 | 89 | - | - | - |
| صلابة روكويل الحد الأدنى HRC | - | - | - | - | - | - | 20 | 31 | 38 |
| إجهاد الخضوع (Rel) بوحدة ميجا باسكال (نيوتن/مم²) | 180 | 240 | 320 | 300 | 400 | 480 | - | - | - |
| حد الاستطالة بنسبة 0.2% (Rp0.2) بوحدة ميجا باسكال (نيوتن/مم²) | - | - | - | - | - | - | 640 | 900 | 1080 |
| الاستطالة بعد الكسر (A5) الحد الأدنى % | 25 | 22 | 14 | 20 | 10 | 8 | 12 | 9 | 8 |
بالإضافة إلى خصائص الشد، فإن مقاومة الالتواء مهمة بنفس القدر. يشير عزم الالتواء إلى الحد الأدنى للعزم المطلوب للتسبب في فشل الالتواء في المثبت. يصبح هذا مهمًا بشكل خاص في التطبيقات التي تتضمن أحمال دوارة أو اهتزازية.
تحدد ISO 898-7 و DIN 267 pt25 طرق الاختبار ومتطلبات عزم الالتواء للمسمار والبرغي. يوضح الجدول التالي الحد الأدنى لقيم عزم الالتواء للكسر لأحجام الخيوط وفئات الخصائص المختلفة.
| الخيط | الخطوة | 4.6 | 4.8 | 5.6 | 5.8 | 8.8 | 10.9 | 12.9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M1 | 0.25 | 0.02 | 0.02 | 0.024 | 0.024 | 0.033 | 0.04 | 0.045 |
| M1.2 | 0.25 | 0.045 | 0.046 | 0.054 | 0.055 | 0.075 | 0.092 | 0.1 |
| M1.6 | 0.35 | 0.098 | 0.1 | 0.12 | 0.12 | 0.16 | 0.2 | 0.22 |
| M2 | 0.4 | 0.22 | 0.23 | 0.26 | 0.27 | 0.37 | 0.45 | 0.5 |
| M3 | 0.5 | 0.92 | 0.96 | 1.1 | 1.1 | 1.5 | 1.9 | 2.1 |
| M5 | 0.8 | 4.5 | 4.7 | 5.5 | 5.6 | 7.6 | 9.3 | 10 |
| M8 | 1.25 | 19 | 20 | 23 | 24 | 33 | 40 | 44 |
يتطلب اختيار المسامير والبراغي المناسبة تقييمًا دقيقًا لعوامل متعددة:
ضع في اعتبارك وصلة هيكل فولاذي تتطلب قوة شد عالية في الظروف الرطبة. سيكون مسمار عالي القوة من الفئة 8.8 مع طلاء الزنك مناسبًا:
على الرغم من صغر حجمها، تلعب المسامير والبراغي أدوارًا هائلة في السلامة الهيكلية وموثوقية المعدات. يضمن الاختيار والتطبيق السليم، الموجهان بمعايير مثل ISO 898-1 و EN 20898-1، الأداء الأمثل. من خلال فهم الخصائص الميكانيكية وتقييم متطلبات التطبيق بعناية، يمكن للمهندسين اتخاذ قرارات مستنيرة تحافظ على السلامة الهيكلية عبر عدد لا يحصى من الصناعات.
أرسل استفسارك مباشرة إلينا
