تنش یعنی مقدار باری که بر روی سطح وارد می شود. باید این را بدانید که مفاهیمی که از فشار در ذهن دارید با مفاهیم تنش یکسان و همراستا می باشد و تفاوتی که این دو مفهوم را از یکدیگر جدا می کند کاربرد و زمان مورد استفاده آن می باشد. به این صورت که از تنش برای اندازه گیری باری که بر مواد جامد همچون فلزات وارد می شود استفاده می شود اما از فشار برای بررسی باری که بر مایعات و گازها وارد می شود استفاده می کنند.

برای بدست آوردن میزان بار از فرمول σ = Fn / A استفاده می شود که σ را تنش یا مقدار باری که بر سطح فلز وارد می شود را نماش می دهد، A اندازه پیچ بر اساس  اندازه های مختلف اعم از اینچ، میلی متر و متر مربع می باشد، Fn نیز مقدار نیروز عمودی وارد شده را نمایش می دهد که بر حسب کیلو نیوتن یا پوند می باشد.

با توجه به این که پاسکال از نیوتن بر متر مربع بسیار کوچک تر می باشد در بیشتر موارد از مگاپاسکال مورد استفاده قرار می گیرد که برابر با یک میلیون پاسکال می باشد. به همین صورت از واحد کیلو پوند بر اینچ مربع که بسیار بزرگتر از واحد پوند بر اینچ مربع می باشد استفاده می شود.

تنش تسلیم، بار گواه و تنسایل پیچ و مهره

مواد اولیه ای که برای تولید پیچ و مهره استفاده می شود متفاوت است که این تمایز باعث می شود درجه سختی و میزان باری که می تواند تحمل کند یکسان نیست. مفهوم لقوی تنسایل به میزان باری که بر محور چرخش پیچ وارد می شود می گویند.

بار گواه نیر مقدار باری است که 80 تا 90 درصد تنش را از بین می برد و می تواند بار کشش را بدون اینکه در ظاهر پیچ تغییری وارد شود وارد می نماید و می توان گفت این بار کمتر از تنسایل می باشد.

در ادامه به توضیح مفهوم کرنش می پردازیم و برای پوشش کامل یادگیری کرنش نمودار نش-کرنش را مرود بررسی قرار می دهیم که می تواند در یادگیری این مسیر به ما کمک شایانی نماید.

مفهوم کرنش و نوع استفاده در صنعت پیچ و مهره

نیروی کششی که به پیچ وارد می شود باعث ایجاد تغییرات در طول پیچ می شود. که نسبت تغییراتی که طول قبلی به طول جدید دارد. البته این را باید بیان کنیم که میزان تفاوت طول می تواند بسیار کوتاه یا بسیار بلند باشد.

نمودار تنش- کرنش و مفاهیم وابسته در زمان تحلیل

محاسبه کرنش با توجه به تغییراتی که بر روی قطعه وارد می شود محاسبه می گردد. به طوری که اگر این تغییرات زیاد باشد به ناحیه الاستیک ورود می کند و اگر در زمان ایجاد طول در محصول زیاد باشد که نتوان آن را به حالت اولیه برگرداند به حالا پلاستیک وارد کرده است. در بعضی از موارد ممکن است این تغییر حالت به حدی باشد که موجب شکستن پیچ گردد.

این ناحیه به قدری حساس است که اگر به حالت پلاستیک وارد شود نیروی وارده را نیز اگر قطع کنیم پیچ به حالت اولیه خود باز نخواهد گشت و این یعنی کرنش افزایش کرده که به طبع آن نیز تنش افزایش پیدا می کند که در این صورت اگر بار کمتری نیز وارد نماییم با تغییرات طولی زیادی رو به رو خواهیم شد.

این را باید بدانید که مقدار بار و مقاومتی اسمی که در نمودارها با آن رو به رو هستیم دلیل بر دوام در آن حالت نمی باشد، و می توان گفت تنها زمانی که به ناحیه پلاستیک وارد می شود مقدار مقاومت آن مشخص می شود.

مفهوم بار گواه و تنش تسلیم در زمان اوج فشار بر پیچ

با توجه به توضیحاتی که در قسمت های قبل بیان کردیم تنش زیاد باشد محصول فلزی تسلیم می شود و تغییراتی که به وسیله این تسلیم شدن مشاهده می شود دایمی می باشد که در این حالت پیچ به اصطلاح به ناحیه پلاستیک ورود کرده است.

آشنایی با تنسایل و حداکثر تنسایل کششی مورد استفاده در زمان تولید

با توجه به تعریفی که از تنسایل می دانیم مقدار بار کششی وارد شده بر محور پیچ و مهره است. باید این نکته کاربردی را نیز بیان کنیم که در بعضی از جدول ها و نمودارها از اصطلاح تنسایل به جای تنسایل کششی استفاده می شود.

تنسایل کششی را مقدار تنش هایی که در زمان تولید می تواند در طول محصولی ایجاد نماید را نمایش می دهد که بعد از خراج شدن از ناحیه الاستیک دیگر طول آن تغییر نمی یابد و تنها گام به گام به نقطه شکسته شدن پیچ نزدیک تر می شود. در این زمان مقدار بار گواه کمتر از تنسایل می باشد.