শিল্প উত্পাদন এবং দৈনন্দিন সরঞ্জাম প্রয়োগে, বোল্টগুলি স্ট্রাকচারাল লোড ফিক্সিং, সংযোগ এবং বহন করার জন্য দায়ী মূল সংযোগকারী ফাস্টেনার হিসাবে কাজ করে। দীর্ঘ-পরিষেবার সময়,বল্টুলোডের অবস্থা, কাজের পরিবেশ, উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং সমাবেশের গুণমানের মতো একাধিক কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়, যা সহজেই ফ্র্যাকচার ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যেতে পারে। এটি আরও সরঞ্জাম বন্ধ, কাঠামোগত ব্যর্থতা এবং এমনকি গুরুতর নিরাপত্তা দুর্ঘটনার কারণ হতে পারে। এই কাগজটি পদ্ধতিগতভাবে সাধারণ ফ্র্যাকচার ফর্ম, গঠন প্রক্রিয়া, ওভারলোড ফ্র্যাকচারের ম্যাক্রোস্কোপিক ফ্র্যাকচার বৈশিষ্ট্য, উচ্চ-ঝুঁকির ফ্র্যাকচার অবস্থান এবং বোল্টের বিভিন্ন লোডিং অবস্থার অধীনে ফ্র্যাকচার অবস্থা, বোল্ট ব্যর্থতা প্রতিরোধ, সরঞ্জাম রক্ষণাবেক্ষণ এবং প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশানের জন্য প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান করে।

I. বোল্টের সাধারণ ফ্র্যাকচার ফর্ম

1. ওভারলোড ফ্র্যাকচার

ওভারলোড ফ্র্যাকচার ঘটে যখন একটি বোল্টের উপর প্রয়োগ করা তাত্ক্ষণিক লোড উপাদানটির চূড়ান্ত প্রসার্য শক্তিকে অতিক্রম করে, যা সাধারণ স্ট্যাটিক নমনীয় বা ভঙ্গুর ফ্র্যাকচারের অন্তর্গত। এই ধরনের ফ্র্যাকচার সুস্পষ্ট পূর্ব-ব্যর্থতার লক্ষণ ছাড়াই হঠাৎ ঘটে। নমনীয় পদার্থের জন্য, ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠটি সাধারণত একটি কাপ-শঙ্কু আকৃতি বা 45-ডিগ্রি বাঁকযুক্ত অংশকে রুক্ষ পৃষ্ঠ এবং উল্লেখযোগ্য প্লাস্টিকের বিকৃতি উপস্থাপন করে। উচ্চ-শক্তির ভঙ্গুর বোল্টের জন্য, ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠটি নগণ্য প্লাস্টিকের বিকৃতি সহ তুলনামূলকভাবে সমতল।

ফ্র্যাকচারের কারণ: অযৌক্তিক স্ট্রাকচারাল ডিজাইন কম আকারের বোল্ট নির্বাচন এবং অপর্যাপ্ত লোড মার্জিনের দিকে পরিচালিত করে, যার ফলে দীর্ঘ- ওভারলোড অপারেশন হয়। হঠাৎ অস্বাভাবিক কাজের অবস্থা যেমন ইমপ্যাক্ট লোড এবং ইকুইপমেন্ট অপারেশনের সময় ক্ষণস্থায়ী ওভারলোডও তাৎক্ষণিকভাবে সীমার উপরে-লোড হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ক্রেন লিফটিং মেকানিজমের সংযোগকারী বোল্টগুলি অতিরিক্ত ওজনের লোড তোলার সময় ওভারলোড ফ্র্যাকচারের শিকার হতে পারে।

2. ক্লান্তি ফ্র্যাকচার

ক্লান্তি ফ্র্যাকচার হল বোল্টের সবচেয়ে সাধারণ ব্যর্থতার রূপ। দীর্ঘ-চক্রীয় লোডের অধীনে যেমন বিকল্প টেনশন, কম্প্রেশন, বাঁকানো এবং কম্পন, স্ট্রেস ঘনত্বের এলাকায় মাইক্রো ক্লান্তি ফাটল শুরু হয়। ক্র্যাকগুলি লোড চক্রের সাথে ধীরে ধীরে প্রসারিত হয়, ক্রমাগত কার্যকর ভারবহন ক্ষেত্রকে হ্রাস করে এবং অবশেষে হঠাৎ ফ্র্যাকচারের দিকে নিয়ে যায় যদিও কাজের লোড রেট করা মান অতিক্রম না করে। ক্লান্তি ফ্র্যাকচার সুস্পষ্ট প্লাস্টিকের বিকৃতি ছাড়াই ঘটে। ফ্র্যাকচার সারফেস সাধারণত মসৃণ হয় সাধারণ শেলের মতো-বার্ষিক রিং-টেক্সচারের মতো।

ফ্র্যাকচারের কারণ: দীর্ঘ-পর্যায়ক্রমিক পর্যায়ক্রমিক চাপের বল্টু সাপেক্ষে সরঞ্জামগুলির উচ্চ-কম্পন এবং উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি কম্পন। উদাহরণস্বরূপ, অটোমোবাইল ইঞ্জিনগুলির সংযোগকারী রড বোল্টগুলি পিস্টন এবং সংযোগকারী রডগুলির উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি রেসিপ্রোকেটিং আন্দোলন থেকে সাইক্লিক টেনশন এবং কম্প্রেশন লোড সহ্য করে, যার ফলে পুঞ্জীভূত ক্লান্তি ক্ষতি হয় এবং শেষ পর্যন্ত ক্লান্তি ফ্র্যাকচার হয়৷

3. জারা ফ্র্যাকচার

যখন বোল্টগুলি ক্ষয়কারী পরিবেশে কাজ করে, তখন বেস উপাদানে রাসায়নিক বা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ক্ষয় হয়, যা মরিচা এবং পিটিং ক্ষয়ের মতো পৃষ্ঠের ত্রুটি তৈরি করে। এই ত্রুটিগুলি কার্যকর ভারবহন এলাকা এবং বোল্টগুলির যান্ত্রিক শক্তি হ্রাস করে, যা স্বাভাবিক কাজের লোডের অধীনে ফ্র্যাকচারের দিকে পরিচালিত করে। ক্ষয় পণ্য যেমন মরিচা স্তর এবং ক্ষয় পিট ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠের উপর লক্ষ্য করা যেতে পারে।

ফ্র্যাকচারের কারণ: আর্দ্র, লবণ-স্প্রে বা অ্যাসিড-বেস ক্ষয়কারী পরিবেশে পরিবেশন করা বোল্টগুলি জারা ব্যর্থতার ঝুঁকিতে থাকে, যেমন সমুদ্রের কাছে কাঠামোগত ইস্পাত সুবিধা এবং রাসায়নিক শিল্প সরঞ্জাম। উদাহরণস্বরূপ, জাহাজের ডেকের সংযোগকারী বোল্টগুলি সমুদ্রের জল এবং লবণের স্প্রে দ্বারা ক্রমাগত ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, যার ফলে উপাদানের অবক্ষয় এবং ক্ষয় ফ্র্যাকচার হয়।

4. স্ট্রেস জারা ফ্র্যাকচার

স্ট্রেস জারা ফ্র্যাকচার বলতে বোঝায় স্থির প্রসার্য চাপ এবং নির্দিষ্ট ক্ষয়কারী মিডিয়ার সম্মিলিত কর্মের অধীনে ঘটে যাওয়া ভঙ্গুর ফ্র্যাকচার। ফাটলটি প্রাথমিক পর্যায়ে সুস্পষ্ট ব্যর্থতার লক্ষণ ছাড়াই ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় এবং ফাটলটি গুরুতর আকারে পৌঁছালে হঠাৎ ফাটল দেখা দেয়। ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠ স্ট্রেস ব্যর্থতা এবং ক্ষয় ক্ষতির দ্বৈত বৈশিষ্ট্য উপস্থাপন করে।

ফ্র্যাকচারের কারণ: কিছু বল্টু উপাদান নির্দিষ্ট ক্ষয়কারী পরিবেশে কম ধ্রুবক প্রসার্য চাপের অধীনে স্ট্রেস জারা ফাটল তৈরি এবং প্রসারিত করতে পারে। একটি সাধারণ ঘটনা হল ক্লোরাইড-সমৃদ্ধ পরিবেশে অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টীল বোল্টের স্ট্রেস জারা ফ্র্যাকচার।

5. হাইড্রোজেন এমব্রিটলমেন্ট ফ্র্যাকচার

উত্পাদন বা পরিষেবার সময়, হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি বোল্ট উপাদানের ভিতরে প্রবেশ করে এবং জমা হয়, হাইড্রোজেন অণু তৈরি করে যা বিশাল অভ্যন্তরীণ চাপ তৈরি করে। এটি জালি ফাটল এবং মাইক্রোক্র্যাক বংশবিস্তার ঘটায়, যা শেষ পর্যন্ত ভঙ্গুর ফ্র্যাকচারের দিকে পরিচালিত করে। হাইড্রোজেন ক্ষত একটি সাধারণ ভঙ্গুর ব্যর্থতা যা সমতল ফাটল পৃষ্ঠ এবং কোন সুস্পষ্ট প্লাস্টিকের বিকৃতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

ফ্র্যাকচারের কারণ: হাইড্রোজেন পরমাণু পর্যাপ্ত ডিহাইড্রোজেনেশন চিকিত্সা ছাড়াই ইলেক্ট্রোপ্লেটিং, অ্যাসিড পিকলিং, ফসফেটিং এবং অন্যান্য পৃষ্ঠ চিকিত্সা প্রক্রিয়ার সময় ইস্পাত ম্যাট্রিক্সে প্রবেশ করে।উচ্চ-শক্তির ইস্পাত বোল্টহাইড্রোজেন ব্লিটমেন্টের জন্য অত্যন্ত সংবেদনশীল। প্রলেপ দ্রবণে অত্যধিক হাইড্রোজেন আয়ন ঘনত্ব এবং অযোগ্য ডিহাইড্রোজেনেশন প্রক্রিয়া হাইড্রোজেন ভ্রান্তি ফ্র্যাকচারের প্রধান প্ররোচনা।

6. ম্যানুফ্যাকচারিং ত্রুটি দ্বারা সৃষ্ট ফ্র্যাকচার

অভ্যন্তরীণ এবং পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি কাঁচামাল উত্পাদন এবং বোল্ট উত্পাদনের সময় স্ট্রেস ঘনত্বের উত্স তৈরি করে। লোডের অধীনে, ত্রুটিযুক্ত অবস্থানে চাপ তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়, যা ফাটল শুরু এবং দ্রুত বংশবিস্তারকে প্ররোচিত করে, যা অবশেষে ফ্র্যাকচারের দিকে পরিচালিত করে। আসল উত্পাদন ত্রুটি বৈশিষ্ট্যগুলি ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠে স্পষ্টভাবে লক্ষ্য করা যায়।

ফ্র্যাকচারের কারণ: কাঁচামালের ত্রুটি যেমন অন্তর্ভুক্তি, ছিদ্রতা, সংকোচন গহ্বর এবং পৃথকীকরণ; ফোরজিং, হিট ট্রিটমেন্ট এবং টার্নিং প্রসেসগুলির অনুপযুক্ত নিয়ন্ত্রণের কারণে ফাটল নিভে যায়, ফাটল নাকাল, টুলের চিহ্ন এবং স্ক্র্যাচ হয়।

২. বোল্ট ওভারলোড ফ্র্যাকচারের তিনটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত অঞ্চল

1. ফাইবার জোন

অবস্থান: ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠের কেন্দ্রে অবস্থিত, ফাটল সূচনা এবং প্রাথমিক প্রচার অঞ্চল হিসাবে পরিবেশন করে।

রূপগত বৈশিষ্ট্য: পৃষ্ঠটি দৃশ্যমান প্লাস্টিকের বিকৃতি এবং মাইক্রোভয়েড একত্রিতকরণ সহ রুক্ষ এবং তন্তুযুক্ত, যা নমনীয় ফ্র্যাকচারের একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য।

গঠন প্রক্রিয়া: প্রারম্ভিক ফ্র্যাকচার পর্যায়ে, বোল্ট উপাদান টান অধীনে প্লাস্টিক rheology হয়. মাইক্রোভয়েডগুলি তন্তুযুক্ত ফ্র্যাকচার আকারবিদ্যা তৈরি করতে, বৃদ্ধি, একত্রিত এবং সংযোগ করে।

2. বিকিরণ জোন

অবস্থান: ফাইবার জোনের বাইরে অবস্থিত, দ্রুত ফাটল প্রচারের পর্যায়ের সাথে সম্পর্কিত।

রূপগত বৈশিষ্ট্য: ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠটি কেন্দ্র থেকে বাইরের দিকে প্রসারিত পরিষ্কার রেডিয়াল বা হেরিংবোন টেক্সচার সহ তুলনামূলকভাবে সমতল।

গঠন প্রক্রিয়া: প্রাথমিক ফাটল যখন জটিল আকারে প্রসারিত হয়, তখন এটি দ্রুত বংশবিস্তার পর্যায়ে প্রবেশ করে। ক্র্যাক ডগায় তীব্র চাপের ঘনত্ব দ্রুত ট্রান্সগ্রানুলার বা ইন্টারগ্র্যানুলার ছিঁড়ে যায়, রেডিয়াল ফ্র্যাকচার আকারবিদ্যা গঠন করে।

3. শিয়ার লিপ জোন

অবস্থান: ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠের বাইরের প্রান্তে বিতরণ করা, চূড়ান্ত ফ্র্যাকচার পর্যায়ে গঠিত।

রূপগত বৈশিষ্ট্য: পৃষ্ঠটি মসৃণ এবং সাধারণ শিয়ার স্লিপ বৈশিষ্ট্যের সাথে ঝুঁকে আছে, যা একটি বৃত্তাকার শিয়ার ঠোঁট গঠন করে, যা নমনীয় ফ্র্যাকচারের চূড়ান্ত বৈশিষ্ট্য।

গঠন প্রক্রিয়া: চূড়ান্ত ফ্র্যাকচার পর্যায়ে, অবশিষ্ট উপাদান উচ্চ চাপের অধীনে সর্বাধিক শিয়ার প্লেন বরাবর স্লিপ করে এবং অশ্রু ফেলে, প্লাস্টিকের শিয়ার বিকৃতি তৈরি করে এবং শিয়ার ঠোঁটের গঠন তৈরি করে।

III. বোল্ট ওভারলোড ফ্র্যাকচারের সাধারণ অবস্থান

1. বাদাম ভারবহন পৃষ্ঠের কাছে প্রথম থ্রেড দাঁত

বোল্ট সংযোগের লোডগুলি প্রধানত মেশিং থ্রেড দাঁতের মাধ্যমে প্রেরণ করা হয়। বাদাম বহনকারী পৃষ্ঠের কাছাকাছি প্রথম থ্রেড দাঁতটি সবচেয়ে বড় ভার বহন করে এবং সবচেয়ে গুরুতর চাপের ঘনত্ব উপস্থাপন করে। এটি দীর্ঘ-মেয়াদী পরিষেবার সময় ওভারলোড ফ্র্যাকচারের জন্য সবচেয়ে সংবেদনশীল অবস্থান।

2. বোল্ট হেড এবং শ্যাঙ্কের মধ্যে ট্রানজিশনে থ্রেড রুট

থ্রেড রুটে আকস্মিক জ্যামিতিক পরিবর্তন এবং একটি উচ্চ চাপ ঘনত্ব সহগ বৈশিষ্ট্য রয়েছে। জটিল চাপের অবস্থার সাথে, এটি বোল্টের কাঠামোগত দুর্বল বিন্দুতে পরিণত হয় এবং ওভারলোড এবং প্রভাব লোডের অধীনে ফ্র্যাকচারের ঝুঁকিতে থাকে।

3. মসৃণ শ্যাঙ্ক এবং থ্রেড বিভাগের মধ্যে ট্রানজিশন জোন

মসৃণ শ্যাঙ্ক এবং থ্রেড বিভাগের সংযোগস্থলে ক্রস-বিভাগীয় আকার এবং কাঠামোর আকস্মিক পরিবর্তনগুলি সুস্পষ্ট চাপ ঘনত্ব এবং অসম চাপ বিতরণের কারণ হয়। এই অবস্থান সহজেই ওভারলোড অবস্থার অধীনে ক্র্যাক সূচনা তৈরি করে এবং ফ্র্যাকচার ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করে।

IV বিভিন্ন লোডিং ফর্মের অধীনে বোল্ট ফ্র্যাকচার স্টেটস

1. টেনসাইল স্ট্রেসের অধীনে ফ্র্যাকচার

সাধারণ কাপ-শঙ্কু ফাটল এবং সুস্পষ্ট সামগ্রিক প্রসারণ এবং ঘাড়ের বিকৃতি লক্ষ্য করা যায়। টেনসিল ওভারলোডের অধীনে উচ্চ-টফনেস বোল্টের জন্য, চূড়ান্ত ফ্র্যাকচার বিভাগটি বোল্ট অক্ষের সাথে একটি আনুমানিক 45-ডিগ্রি শিয়ার কোণ তৈরি করে, যা সাধারণ নমনীয় ওভারলোড ফ্র্যাকচারের অন্তর্গত, যা বেশিরভাগ দুর্বল থ্রেড রুট অবস্থানে ঘটে।

2. প্রভাব স্ট্রেস এবং নমন মুহূর্ত অধীনে ফ্র্যাকচার

রেডিয়াল টেক্সচার এবং শিয়ার ঠোঁটগুলি ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠে লক্ষ্য করা যায়, যখন শিয়ার ঠোঁটগুলি অসম্পূর্ণ এবং একটি পূর্ণ বৃত্তাকার আকৃতি ছাড়া অসমভাবে বিতরণ করা হয়। ফ্র্যাকচারটি ক্ষুদ্র প্লাস্টিকের বিকৃতি এবং সুস্পষ্ট ভঙ্গুর বৈশিষ্ট্য উপস্থাপন করে, প্রধানত তাত্ক্ষণিক প্রভাব এবং নমন লোড দ্বারা সৃষ্ট।

3. সম্মিলিত টর্শন এবং টেনশন স্ট্রেসের অধীনে ফ্র্যাকচার

সম্মিলিত টরসিয়াল এবং টেনসিল লোডের অধীনে, ফ্র্যাকচার পৃষ্ঠটি সুস্পষ্ট ঘূর্ণায়মান টরসিয়াল টেক্সচার দেখায়, সেইসাথে অর্ধচন্দ্রাকার বা পাখা-আকৃতির আকৃতি দেখায়। ফ্র্যাকচারের স্বতন্ত্র বিকৃতি এবং অফসেট আপেক্ষিক স্লিপ এবং টরসিয়াল শিয়ার ফোর্সের অধীনে শিয়ার প্লেন বরাবর উপকরণ ছিঁড়ে যাওয়ার দ্বারা গঠিত হয়।