আমরা অবচেতনভাবে মনে করি যে একটি বোল্টের শক্তি যত বেশি, এটি ভাঙার সম্ভাবনা তত কম। যাইহোক, এটি এমন নয়-বিপরীতভাবে,উচ্চ-শক্তির বোল্টসাধারণ বোল্টের চেয়ে বেশি ঘন ঘন ভাঙা, এবং এই ঘটনার পিছনে একটি মূল যুক্তি রয়েছে।
প্রথমত, আমাদের একটি মূল নীতি স্পষ্ট করতে হবে: একটি বোল্টের শক্তি যত বেশি হবে, তার কঠোরতা তত বেশি হবে (এগুলি ইতিবাচকভাবে সম্পর্কযুক্ত); যখন উচ্চতর কঠোরতা, দরিদ্র দৃঢ়তা (তারা নেতিবাচকভাবে সম্পর্কযুক্ত)। এর মানে উচ্চ-শক্তির বোল্টের প্রসারণ কম। যদি চাপ সীমা ছাড়িয়ে যায়, তারা ব্যর্থ হওয়ার আগে সাধারণ বোল্টের মতো উল্লেখযোগ্যভাবে বিকৃত হওয়ার পরিবর্তে সরাসরি ভঙ্গুর ফ্র্যাকচারের মধ্য দিয়ে যাবে। আরও গুরুত্বপূর্ণ, উচ্চ-শক্তির বোল্টগুলি সহজাতভাবে উচ্চ-লোড পরিস্থিতিতে ব্যবহার করা হয় এবং তাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের পরিসরের সাথে মেলে এমন ডিজাইন করা হয়। অনুপযুক্ত অপারেশন বা অস্বাভাবিক কাজের অবস্থার কারণে প্রকৃত চাপ সীমা ছাড়িয়ে গেলে ফ্র্যাকচার হওয়ার সম্ভাবনা থাকে। কম-লোড এনভায়রনমেন্টের জন্য, সাধারণ বোল্টগুলি খরচ নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, তাই উচ্চ-শক্তির বোল্টের-কোনো প্রয়োজন নেই যা উচ্চ-শক্তির বোল্টগুলি সাধারণত ভেঙে যাওয়ার মূল কারণ।
উচ্চ-শক্তির বোল্ট ফ্র্যাকচারের নির্দিষ্ট কারণগুলির মধ্যে প্রধানত নিম্নলিখিত বিভাগগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:
1. সমাবেশ ওভারলোড ফ্র্যাকচার
উচ্চ-শক্তির বোল্ট বেঁধে রাখার মূল হল "বোল্টের পুচ্ছের প্রান্তে থ্রেডটি ঘোরানো এবং চাপার" পরিবর্তে নির্দিষ্ট প্রিলোড (লকিং ফোর্স) তৈরি করতে নাটকে শক্ত করে বোল্টকে প্রসারিত করা। এর আঁটসাঁট টর্কের স্পষ্ট স্ট্যান্ডার্ড প্যারামিটার রয়েছে, সাধারণত বোল্ট উপাদানের উৎপাদন শক্তির প্রায় 75% এ নিয়ন্ত্রিত হয়-এই টর্কটি বোল্টকে সামান্য ইলাস্টিক বিকৃতি তৈরি করতে পারে, এবং বিকৃতির ফলে উত্পন্ন বিপরীত উত্তেজনা হল প্রিলোড। যদি আঁটসাঁট ঘূর্ণন সঁচারক বল মান পরিসীমা অতিক্রম করে, বোল্ট অত্যধিক টেনসিল লোড বহন করবে, সরাসরি ওভারলোড ফ্র্যাকচার ঘটায়।
আঁটসাঁট ঘূর্ণন সঁচারক বল নিয়ন্ত্রণ করার জন্য তিনটি শর্তের প্রয়োজন: সাইটে যুক্তিসঙ্গত ইনস্টলেশন প্রক্রিয়া নকশা, সুনির্দিষ্ট ইনস্টলেশন টুল (যেমন টর্ক রেঞ্চ, টর্ক মাল্টিপ্লায়ার), এবং অপারেটর যারা ডিউটিতে যাওয়ার আগে আনুষ্ঠানিক প্রশিক্ষণ পেয়েছেন (তারা অবশ্যই টুল প্যারামিটারগুলি সঠিকভাবে পড়তে এবং সেট করতে সক্ষম হবেন)। এটি লক্ষ করা উচিত যে বিভিন্ন নির্ভুলতা স্তরের টর্ক রেঞ্চের বিভিন্ন সহনশীলতা রয়েছে, সাধারণত ±4%10% (20% নয়)। শুধুমাত্র যখন বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং বায়ুচাপের মতো অবস্থা স্থিতিশীল থাকে এবং সরঞ্জামটি ক্রমাঙ্কন বৈধতার সময়ের মধ্যে থাকে তখন সহনশীলতা ফ্র্যাকচারের ঝুঁকি সৃষ্টি করবে না; যদি সহনশীলতা পরিসীমা অতিক্রম করে, অনুপযুক্ত টর্ক ঘটতে পারে।
2. ঘর্ষণ সহগের ওঠানামা দ্বারা সৃষ্ট ফ্র্যাকচার
যখনবল্টু এবং বাদামথ্রেড জড়িত, ঘর্ষণ সহগ প্রকৃত প্রিলোডকে প্রভাবিত করবে-এমনকি একই টর্ক সেট করা থাকলেও, ঘর্ষণ সহগ-এর ওঠানামা প্রিলোড স্ক্যাটার ঘটাবে। যদি ঘর্ষণ সহগ সম্পূর্ণরূপে বিবেচনা না করা হয় এবং শুধুমাত্র টর্ক প্যারামিটারের উপর নির্ভর করা হয়, অপর্যাপ্ত প্রিলোড বা ওভারলোড ঘটতে পারে: ঘর্ষণ সহগ খুব বড় হলে, একই টর্কের নীচে প্রিলোড খুব ছোট হয় (যা শিথিল হতে পারে); যখন ঘর্ষণ সহগ খুব ছোট হয়, একই টর্কের অধীনে প্রিলোড খুব বড় হয় (যা ফ্র্যাকচার হতে পারে)।
শিল্প পরিস্থিতিতে, ঘর্ষণ সহগ হ্রাসের একটি সাধারণ কারণ হল অননুমোদিত তৈলাক্তকরণ: কিছু কারখানা সুবিধাজনক সমাবেশের জন্য বোল্ট থ্রেডগুলিতে ট্যালকম পাউডার, সাধারণ লুব্রিকেটিং তেল ইত্যাদি প্রয়োগ করে। যদিও এটি ঘর্ষণ কমাতে পারে এবং স্ক্রু করা সহজতর করতে পারে, তবে এটি ঘর্ষণ সহগকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করবে, যার ফলে প্রিলোড একই টর্কের অধীনে মানকে ছাড়িয়ে যাবে এবং শেষ পর্যন্ত ফ্র্যাকচারের দিকে পরিচালিত করবে। সঠিক পন্থা হল এলোমেলো লুব্রিকেটিং মিডিয়ার পরিবর্তে বিশেষায়িত অ্যান্টি-জব্দ যৌগ (যা বোল্ট উপাদানের সাথে মেলে) ব্যবহার করা।
3. ক্লান্তি ফ্র্যাকচার
ক্লান্তি ফ্র্যাকচার হল উচ্চ-শক্তির বোল্টের সবচেয়ে লুকানো ব্যর্থতার মোড-ফ্র্যাকচারের আগে কোন সুস্পষ্ট লক্ষণ নেই, এবং এটি স্থির বা কাজের অবস্থার সময় হঠাৎ ঘটতে পারে। তদুপরি, ফ্র্যাকচারের অবস্থানটি বেশিরভাগই স্ট্রেস ঘনত্বের অঞ্চলে কেন্দ্রীভূত হয় যেমন মাথা এবং শ্যাঙ্কের মধ্যে ট্রানজিশন ফিললেট এবং থ্রেডের মূল।
এই ধরনের ফ্র্যাকচারের মূল কারণ হল "ক্লান্তির সীমার বাইরে ব্যবহার": যদিও উচ্চ-শক্তির বোল্টের উচ্চমূল্য যুক্ত থাকে, কিছু উদ্যোগ খরচ বাঁচাতে অনির্দিষ্টকালের জন্য তাদের পুনরায় ব্যবহার করবে। যখন ব্যবহারের সংখ্যা বা পর্যায়ক্রমে বহন করা লোড তাদের ক্লান্তির সীমা ছাড়িয়ে যায়, তখন ধীরে ধীরে বল্টের ভিতরে মাইক্রোক্র্যাক তৈরি হবে, যা অবশেষে ক্লান্তি ফ্র্যাকচারের দিকে পরিচালিত করবে। তাই, উচ্চ-শক্তির বোল্টের ব্যাপক নিয়মিত পরিদর্শন করা খুবই প্রয়োজনীয় (যেমন চৌম্বকীয় কণা পরিদর্শন, অতিস্বনক পরীক্ষা), "কদাচিৎ প্রয়োজনীয়" নয়।
4. অপর্যাপ্ত শক্ত করার কারণে ফ্র্যাকচার
দেখে মনে হচ্ছে যে বোল্টগুলি "পুরোপুরি আঁটসাঁট করা হয়নি" সেগুলি চাপ সহ্য করবে না, তবে বাস্তবে, শিথিলকরণের ফলে উত্পন্ন ক্লিয়ারেন্সের কারণে ফ্র্যাকচার হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ: যখন দুটি ড্রিল পাইপ মাটিতে নিচের দিকে ড্রিলিং করার জন্য উচ্চ-শক্তির বোল্টের সাথে সংযুক্ত থাকে, যদি বোল্টগুলিকে পুরোপুরি শক্ত না করা হয়, তখন একটি বড় ক্লিয়ারেন্স হবে। যখন ড্রিলের উচ্চ ঘূর্ণন সঁচারক বল ড্রিল পাইপগুলির মাধ্যমে প্রেরণ করা হয়, তখন ক্লিয়ারেন্সের ফলে বোল্টগুলি অতিরিক্ত শিয়ার বল এবং বিকল্প প্রভাব বল সহ্য করবেবল্টু, অবশেষে ফ্র্যাকচার নেতৃস্থানীয়. সারমর্মে, একটি অপর্যাপ্তভাবে আঁটসাঁট করা বোল্ট একটি "টেনশন মেম্বার" থেকে "শিয়ার অ্যান্ড ইমপ্যাক্ট মেম্বার"-এ পরিবর্তিত হবে, ব্যর্থ হবে কারণ এটি তার ভার বহনের ধরন-কে ছাড়িয়ে গেছে।
5. মানের সমস্যা দ্বারা সৃষ্ট ফ্র্যাকচার
নিম্নমানের উপকরণ বা তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া অর্জিত মানের সমস্যা এবং ফ্র্যাকচারের সরাসরি কারণ:
নিম্নমানের উপকরণ: স্টিলের গ্রেড ব্যবহার করা যা প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে না (যেমন সাধারণ কার্বন ইস্পাত দিয়ে অ্যালয় স্ট্রাকচারাল স্টিল প্রতিস্থাপন করা), বা উপকরণগুলির অন্তর্নিহিত ত্রুটি রয়েছে যেমন অমেধ্য এবং ফাটল;
নিম্নমানের তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া: তাপমাত্রা এবং টেম্পারিং সময়ের মতো পরামিতিগুলির বিচ্যুতির ফলে বোল্টগুলির অযোগ্য যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি (যেমন উচ্চ কঠোরতা কিন্তু অত্যন্ত দুর্বল দৃঢ়তা) হবে।
উপাদান সংগ্রহ (উপাদানের সার্টিফিকেট যাচাইকরণ), উৎপাদন প্রক্রিয়া (তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণ) এবং কারখানা পরিদর্শন (যান্ত্রিক সম্পত্তি পরীক্ষা) কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করে এই ধরনের সমস্যাগুলি সম্পূর্ণরূপে সমাধান করা যেতে পারে।
