مهره ششگوش سنگین ASTM A563 مهرهی متعارف اتصالات ساختاری اینچی است. «سنگین» به ابعاد اشاره دارد نه وزن: آچارخور و ارتفاع این مهره از مهرهی معمولی همسایز بیشتر است تا بتواند بار پیشتنیدگی بالا را تحمل کند.
ASTM A 563 استاندارد امریکایی اینچی مهره شش گوشی است معروف به مهره شش گوش HV که در سطح بین المللی کاربرد دارد. استاندارد متریک این مهره ASTM A 563 M میباشد. شناسنامه پیچ ومهره همان علایم روی آن است که بیانگر استاندارد و نوع کاربرد و تولید کننده آن است. استاندارد ابعادی، متریال، درجه سختی و عملیات حرارتی از جمله مشخصات شناسنامه ای پیچ و مهره هاست. مهره شش گوش ASTM A 563 در گریدهای B ,A ,O از جنس فولاد و در گریدهای DH ,D C از جنس فولاد گاهی با عملیات سرمایشی وگرمایشی و در گریدهای DH3 ,C 3 از جنس فولاد با مقاومت در برابر خوردگی گاهی با عملیات سرمایشی و گرمایشی تولید میشود. مهرهها در استاندارد اینچی ASTM A 563 در چهار دسته زیر جای میگیرند
1-مهرههای مربعی Square Nut
2-مهرههای معمولی Hex Nut
3-مهرههای سنگین Heavy Hex Nut
4-مهرههای ارتفاع بلند Hex Thick Nut
کلاس O در برگیرنده مهرههای شش گوش معمولی، کلاسهای DH ,D ,B ,A در برگیرنده مهرههای شش گوش معمولی /سنگین /بلند و کلاسهای DH3 ,C در برگیرنده مهرههای معمولی/سنگین و کلاس C در برگیرنده مهرههای معمولی /سنگین و کلاس C3 در برگیرنده مهرههای سنگین هستند. ASTM A 563 مهره مورد نیاز پیچ پرمقاومت سر شش گوش HV است که در صنعت ساختمانسازی و اسکلتهای فلزی، ماشینسازی، کشتیسازی و... کاربرد فراوان دارد. مهرههای تابع این استاندارد، گوشت دارتر و بلندتر هستند
جدول ابعاد
| قطر | رزوه | آچارخور | ارتفاع مهره | ||
|---|---|---|---|---|---|
| حداقل | حداکثر | حداقل | حداکثر | ||
| 1/2 | 13 UNC | 0.85 | 0.875 | 0.464 | 0.504 |
| 5/8 | 11 UNC | 1.031 | 1.062 | 0.587 | 0.631 |
| 3/4 | 10 UNC | 1.212 | 1.25 | 0.71 | 0.758 |
| 7/8 | 9 UNC | 1.394 | 1.438 | 0.833 | 0.885 |
| 1 | 8 UNC | 1.575 | 1.625 | 0.956 | 1.012 |
| 1-1/8 | 7 UNC | 1.756 | 1.812 | 1.079 | 1.139 |
| 1-1/4 | 7 UNC | 1.938 | 2 | 1.187 | 1.251 |
| 1-3/8 | 6 UNC | 2.119 | 2.188 | 1.31 | 1.378 |
| 1-1/2 | 6 UNC | 2.3 | 2.375 | 1.433 | 1.505 |
انتخاب گرید در یک نگاه
- اتصال ساختاری با پیچ A325 یا A490 → گرید DH
- سازه فولاد هوازده بدون رنگ → گرید DH3 یا C3، بدون پوشش
- اتصالات عمومی و غیرساختاری → گریدهای A یا B
- مجموعه گالوانیزه گرم → گرید DH گالوانیزه، اضافهتراشیشده و روانکاریشده
مشخصات کامل گریدها و جدولهای خواص در صفحهی استاندارد ASTM A563 آمده است.
مهره سنگین در برابر مهره معمولی
تفاوت این دو فقط اندازه نیست؛ نقششان فرق دارد:
| مهره سنگین (A563) | مهره معمولی | |
|---|---|---|
| آچارخور | بزرگتر | استاندارد |
| ارتفاع | بیشتر | کمتر |
| سطح تکیهگاه | بزرگتر، فشار کمتر روی صفحه | کوچکتر |
| طول درگیری رزوه | بیشتر | کمتر |
| کاربرد | اتصالات ساختاری و بار بالا | اتصالات عمومی |
ارتفاع بیشتر یعنی دورهای رزوهی بیشتری بار را تقسیم میکنند، پس احتمال بریدهشدن رزوهی مهره کمتر میشود. آچارخور بزرگتر هم سطح تکیهگاه را زیاد میکند تا مهره زیر پیشتنیدگی بالا در صفحه فرو نرود.
گالوانیزه گرم و اضافهتراشی
در مجموعههای گالوانیزه، مهره پس از پوششدهی اضافهتراشی میشود تا روی پیچ گالوانیزه برود. این کار سطح تماس رزوه را کمی کم میکند، و به همین دلیل مهره با روانکار کارخانهای عرضه میشود.
سه خطای رایج در این مرحله:
- شستن روانکار پیش از نصب — گشتاور بستن با فرض وجود آن تعیین شده است.
- ترکیب مهره گالوانیزه با پیچ خام یا برعکس — اجزای مجموعه باید همپوشش باشند.
- سفارش مهره بدون ذکر اضافهتراشی — مهرهای که اضافهتراشی نشده روی پیچ گالوانیزه نمیرود.
اتصال پیشتنیده یا اتصال معمولی؟
این تقسیمبندی، پایهی همهی استانداردهای اتصالات ساختاری است و اگر روشن نباشد، انتخاب پیچ اشتباه میشود:
| اتصال معمولی (اتکایی) | اتصال پیشتنیده (اصطکاکی) | |
|---|---|---|
| بار چطور منتقل میشود | از طریق تماس بدنه پیچ با جداره سوراخ | از طریق اصطکاک بین صفحات فشردهشده |
| نیروی بستن | فقط تا حدی که اتصال جمع شود | تا نزدیکی حد تسلیم پیچ، با کنترل دقیق |
| لغزش | مجاز است | مجاز نیست |
| واشر سخت | لازم نیست | اجباری |
| نمونه متریک | DIN 7990 | DIN 6914 (سیستم HV) |
| نمونه اینچی | ASTM A449 | ASTM F3125 |
در اتصال معمولی، پیچ فقط قطعات را کنار هم نگه میدارد و بار را با برش تحمل میکند. در اتصال پیشتنیده، پیچ آنقدر کشیده میشود که صفحات به هم فشرده شوند و بار از طریق اصطکاک منتقل شود — در حالت ایدهآل، بدنه پیچ اصلاً به جداره سوراخ نمیرسد.
کنترل ورودی
- علامت گرید روی هر مهره خوانا باشد.
- ابعاد نمونهبرداریشده در محدوده حداقل و حداکثر جدول بالا باشد.
- گواهی کارخانه با شماره بچ همراه محموله باشد.
- در اقلام گالوانیزه، روانکار کارخانهای دستنخورده باشد.
- پیچ، مهره و واشر از یک مجموعه و ترجیحاً یک بچ باشند.
سوالات متداول
«مهره سنگین» یعنی چه؟
یعنی آچارخور و ارتفاع مهره از مهره معمولی همسایز بیشتر است، برای تحمل بار پیشتنیدگی بالا.
کدام گرید برای اتصال ساختاری لازم است؟
گرید DH؛ گریدهای A و B عمومیاند و کافی نیستند.
مهره فولاد هوازده کدام است؟
گریدهای C3 و DH3 که بدون پوشش استفاده میشوند.
واشر لازم است؟
در اتصال پیشتنیده بله، واشر سخت ASTM F436 اجباری است.
چرا نباید روانکار مهره گالوانیزه را پاک کرد؟
چون گشتاور بستن با فرض وجود آن تعیین شده است.