اتصالات نقش مهمی در زندگی ما دارند و به جرات می‌توان گفت که جهان امروز بر پایه اتصالات برپاست. به گونه‌ای که اگر نگاهی گذرا به اطراف خود بیندازید، خواهید دید که در ساخت و مونتاژ ساده‌ترین تا پیشرفته‌ترین وسایل، ماشین‌ها، ساختمان‌ها، سازه‌ها و… اتصالات نقشی اساسی ایفا می‌کنند. یکی از صنایعی که اتصالات به طور گسترده در آن استفاده می‌شوند و در واقع اساس کار آن اتصالات است، صنعت ساختمان است. اتصالاتی که در صنعت ساختمان و بطور کلی کلیه صنایع استفاده می‌شود، خود به دو بخش عمده اتصالات جوشی و اتصالات پیچی تقسیم می‌شوند. هر یک از این اتصالات ویژگی‌های خاص خود را دارند که باعث شده در موقعیت مناسب خود استفاده دارند.
در واقع اتصالات پیچی و جوشی هریک معایب و مزایای خود را دارند که موجب شده است هریک برای یک کاربرد مناسب باشند و برای کاربرد دیگر استفاده نشوند. در صنعت ساختمان مجموعه‌ای از هر دو نوع این اتصالات بکار می‌رود. شما باید برای انتخاب صحیح نوع اتصالات هردوی این اتصالات و معایب و مزایای آن‌ها را بشناسید. از اینرو در ادامه به بررسی اتصالات پیچی و جوشی و انواع آن‌ها و همچنین معایب و مزایای آن‌ها خواهیم پرداخت. گروه صنعتی دیا پیچ امیدوار است این مطالب برای شما مفید واقع شوند.
اتصالات که به آن‌ها اتصالات موقت هم گفته می‌شود، ساده‌ترین و درعین حال پرکاربردترین نوع اتصالات در صنایع مختلف، از کاربردهای خانگی گرفته تا صنایع استرتژیکی همچون صنایع هوافضا است. همانطور که از اسم این اتصالات پیداست، آن‌ها بر پایه استفاده از پیچ و مهره‌ها هستند. البته باید بگوییم نوع خاصی از پیچ و مهره در مدنظر نیست و انواع پیچ و مهره‌ها با توجه به کاربرد و نیازهای آن، در اتصالات پیچی استفاده می‌شوند. همچنین انتخاب سایز و جنس پیچ و مهره‌ای هم که استفاده می‌شود وابسته به کاربردی است که پیچ و مهره‌ها در آن‌ها استفاده می‌شوند. صنعت ساختمان‌سازی یکی از کاربردهایی است که اتصالات پیچی نقش مهمی در آن ایفا می‌کنند.
در واقع در این صنعت برای ساخت اسکلت فلزی یا فانداسیون ساختمان از اتصالات پیچی استفاده می‌شود. از آنجا که در این کاربرد اتصالات تحت بارگذاری و تنش و فشار زیادی هستند، باید از پیچ و مهره‌هایی با خواص مکانیکی قوی استفاده کرد. از پیچ و مهره‌های فولادی در اتصالات پیچی ساختمان‌ها استفاده می‌شود. زیرا آن‌ها می‌توانند پاسخگوی نیاز این کاربرد باشند.
فهرست مطالب
اتصالات جوشی چیست
نوع دیگری از اتصالات، اتصالات جوشی هستند. اتصالات جوشی اتصالاتی دائمی هستند که دارای کاربردهای زیادی در صنعت هستند. در این اتصالات از الکترودهای جوشکاری و ایجاد قوس توسط دستگاه جوشکاری برای ایجاد اتصالات جوشی استفاده می‌شود. جوشکاری خود دارای روش‌های مختلفی است و در هرکاربرد با توجه به شرایط کاربرد، نوع خاصی از جوشکاری‌ها استفاده می‌شود. از مهم‌ترین حوزه‌های کاربرد اتصالات جوشی صنعت ساختمان و همچنین انواع سازه‌های فلزی است. در صنعت ساختمان برای اتصال اسکلت فلزی ساختمان همچون تیرآهن‌ها از اتصالات جوشی استفاده می‌شود.
مقایسه اتصالات پیچی و جوشی
همانطور گفتیم اتصالات بطور کلی به دو بخش اتصالات پیچی و جوشی تقسیم می‌شوند که اتصالات پیچی، اتصالاتی موقت و اتصالات جوشی اتصالات دائمی هستند. هر یک از این اتصالات ویژگی‌ها و خصوصیاتی دارند که آن‌ها را برای استفاده در کاربردی خاص مناسب کرده‌اند. ما باید با شناخت این خصوصیات بتوانیم نوع اتصال مناسبی را برای کاربرد خود انتخاب کنیم. از اینرو نیاز است مقایسه‌ای بین اتصالات پیچی و جوشی داشته باشیم. این مقایسه در قالب معرفی معایب و مزایای هر روش انجام می‌شود.
مزایای اتصالات پیچی و جوشی
اتصالات پیچی و جوشی هریک مزایایی دارند که آن‌ها را از یکدیگر متمایز و برای کاربردی خاص مناسب می‌کند. در ادامه به ذکر مزایای اتصالات پیچی و جوشی بطور جداگانه می‌پردازیم تا راهنمایی برای شما خوانندگان عزیز در انتخاب اتصال مناسب کاربردتان باشد.
مزایای اتصالات جوشی
- استحکام بالا: اتصالات پیچی تحت عنوان اتصالات دائمی، اتصالاتی با استحکام بالا هستند.
- ایجاد اتصالات پیوسته و یکپارچه: در اتصالات جوشی معمولا دو قسمت مختلف قطعه در محل اتصال مورد نظر کاملا به هم متصل هستند و ما اتصالی پیوسته و یکپارچه خواهیم داشت.
- قابلیت تحمل نیرو و وزن بالا: اتصالات جوشی قادر هستند وزن بالایی را تحمل کنند. همچنین آن‌ها در برابر نیرو و تنش مقاوم هستند.
- قابلیت تحمل نیروها و تنش‌های برشی: این نوع اتصالات علاوه بر تحمل تنش‌ها و نیرو‌های عمودی، به خوبی در برابر تنش‌های برشی هم مقاومت می‌کنند.
- مقاومت در برابر بارهای دینامیکی: می‌توان با خیالی آسوده از اتصالات جوشی در کاربردهایی که اتصال تحت بارگذاری دینامیکی است، استفاده کرد.
- ماندگاری بالا: از دیگر مزایای اتصالات جوشی ماندگاری و دوام این نوع اتصالات است.
مزایای اتصالات پیچی
- نصب راحت: نصب و باز و بسته کردن اتصالات پیچی بسیار راحت است و به مهارت خاصی نیاز ندارد، از اینرو به نیروی کار ماهر هم نیاز ندارد.
- امکان تعویض و جایگزینی: از دیگر مزیت‌های اتصالات پیچی این است که در صورت بروز هرگونه مشکل و نقص در آن‌ها، می‌توان آن‌ها را تعویض کرد.
- سرعت نصب بالا: از آنجا که نصب و باز و بسته کردن پیچ و مهره‌ها کاری راحت است و از سرعت بالایی برخوردار است، سرعت نصب سازه‌هایی که در آن‌ها از اتصالات پیچی استفاده می‌شود، بالاست.
- عدم ایجاد آلودگی محیطی و صوتی: از آنجا که نصب اتصالات پیچی به هیچ دستگاه و مواد اضافی نیاز ندارد، هیچگونه آلودگی محیطی و صوتی هم ایجاد نمی‌کند.
- کم هزینه بودن: به دلیل عدم استفاده از مواد و دستگاه‌های خاص و عدم نیاز به نیروی کار ماهر، اتصالات پیچی نسبت به اتصالات جوشی کم هزینه‌تر هستند.
- مقاومت بالا در برابر حوادثی همچون آتش سوزی: اتصالات جوشی در برابر حرارت ضعیف هستند، این درحالی است که اتصالات پیچی مقاومت بالایی در برابر حرارت و آتش‌سوزی دارند.
معایب استفاده از اتصالات پیچی و جوشی
اتصالات پیچی و جوشی علاوه‌بر مزایا هریک دارای معایبی هم هستند که این معایب باعث محدودیت استفاده از آن‌ها در برخی کاربردها می‌شود. در ادامه به بررسی معایب هریک از این اتصالات می‌پردازیم.
معایب اتصالات جوشی
- نیاز به نیروی کار ماهر: جوشکاری کاری سخت است که به مهارت بالا نیاز دارد. زیرا در حین جوشکاری در صورتی که شخص مهارت نداشته باشد احتمال بروز عیوبی در محل جوش وجود دارد که این عیوب نقاط ضعف اتصال هستند و تبعات جانی و مالی زیادی را در پی خواهند داشت.
- هزینه بالا: به دلیل نیاز به تجهیزاتی همچون دستگاه‌های جوشکاری، الکترودها، مصرف برق و همچنین نیروی کار ماهر، هزینه اتصالات جوشی بیشتر از اتصالات پیچی است.
- نیاز به بازرسی‌ها مداوم: اتصالات جوشی جهت حصول اطمینان از سلامت جوش، بخصوص در صنایع مهمی همچون نفت و گاز و پتروشیمی، بطور مداوم باید بازرسی فنی شوند و این موجب صرف وقت و هزینه زیادی برای صنایع است.
- عدم امکان تعویض و جداسازی اتصالات جوشی: در صورت بروز هرگونه مشکل و عیب در اتصالات جوشی باید کلا قطعه تعویض شود و امکان جداسازی اتصالات جوشی وجود ندارد، این در حالی است که اتصالات پیچی به راحتی جدا و جایگزین می‌شوند.
معایب اتصالات پیچی
- استحکام پایین‌تر از اتصالات جوشی: این قضیه به معنی استحکام پایین اتصال پیچی نیست و تنها منظور این است استحکام اتصالات پیچی از اتصالات جوشی کمتر است و در برخی کاربردها ممکن است مشکل آفرین باشد. اما در بسیاری کاربردها استحکامی که اتصالات پیچی فراهم می‌کنند، می‌تواند پاسخگوی نیاز کاربرد باشد.
- عدم پیوستگی اتصال: اتصالات پیچی برخلاف اتصالات جوشی، اتصالی پیوسته فراهم نمی‌کنند و در برخی کاربردها محا اتصال به نقاطی مناسب جهت نشت سیالات تبدیل می‌شود. همچنین این ناپیوستگی‌ها می‌توانند در برخی کاربردها باعث افت استحکام اتصالات شوند.
- امکان شل شدن و هرز شدن: یکی دیگر از مشکلات اتصالات پیچی امکان شل شدن آن تحت لرزش و ارتعاشات است. همچنین امکان هرز شدن این اتصالات در اثر اعمال فشار و یا اشتباه بستن پیچ و مهره‌ها وجود دارد.
انواع اتصالات پیچی و جوشی در صنعت ساختمان
همانطور که گفتیم در صنعت ساختمان دو نوع اتصالات پیچی و جوشی هر یک در موقعیت‌های خاصی استفاده می‌شوند. اتصالاتی پیچی و جوشی صنعت ساختمان خود انواع مختلفی دارند.
انواع اتصالات پیچی صنعت ساختمان
انواع اتصالات پیچی که در صنعت ساختمان کاربرد دارند را اگر بخواهیم از منظر نوع پیچ و مهره‌هایی که استفاده می‌شوند، بررسی کنیم آن‌ها به دو دسته‌ی بزرگ پیچ و مهره‌های معمولی و پیچ و مهره‌های با استحکام بالا تقسیم می‌شوند. پیچ و مهره‌های معمولی عموما از فولاد کم کربن ساخته می‌شوند و خواص مکانیکی معمولی دارند. این نوع پیچ‌ها در سازه‌های با وزن کم و سبک استفاده می‌شوند. اما پیچ و مهره‌های با استحکام بالا از نوع فولاد پرکربن و فولادهای آلیاژی ساخته شده و همچنین فرآیندهای مختلفی همچون عملیات حرارتی با هدف بهبود بیشتر خواص مکانیکی بر روی آن‌ها انجام می‌شود.
نوع دیگر از تقسیم‌بندی اتصالات پیچی در صنعت ساختمان، بر اساس عملکرد آن‌هاست. اتصالات پیچی بر اساس عملکرد به دو دسته اتصالات با عملکرد اصطکاکی و اتصالات با عملکرد اتکایی تقسیم‌بندی می‌شوند.
انواع اتصالات جوشی در صنعت ساختمان
اتصالات جوشی با توجه به موقعیت استفاده در صنعت ساختمان خود انواع مختلفی دارند. از انواع این اتصالات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- اتصالات جوشی لب به لب: این نوع اتصال جوشی از پرکاربردترین اتصالات در صنعت ساختمان است که از کنار هم قرار دادن دو قسمت قطعه در کنار هم و ایجاد جوش‌هایی در یک راستا بوجود می‌آید.
- اتصالات جوشی گوشه: این اتصال از قرار دادن دو قطعه در زاویه قائمه نسبت به یکدیگر ایجاد می‌شود.
- اتصال همپوشانی یا پوششی: در این نوع اتصال، یکی از قطعات بالا و یکی پایین قرار دارند و در واقع دارای همپوشانی هستند.
- اتصالات لبه‌ای: در این نوع اتصال جوشی، لبه‌های دو قطعه به هم جوش داده می‌شوند. این اتصالات برای کاربردهای سبک مورد استفاده قرار می‌گیرند. زیرا اتصال قابلیت تحمل وزن‌های بالا را ندارد.
- اتصال سپری: در این اتصال دو قطعه نسبت به یکدیگر در وضعیت T قرار دارند. در واقع یک قطعه در وسط قطعه دیگر جوش گوشه داده می‌شود.
کلام آخر
اتصالات نقش مهمی در دنیای پیرامون ما دارند به گونه‌ای که به هر طرفی نگاه کنید، ردی از اتصالات خواهید دید. اتصالات به طور کلی به دو دسته اتصالات پیچی (اتصالات موقت) و اتصالات جوشی (اتصالات دائمی) تقسیم بندی می‌شوند. هر یک از این اتصالات ویژگی‌ها و مزایا و معایبی دارند، که سبب شده برای کاربردی خاص مناسب باشند. به دلیل تنوع در کاربرد نیاز است اتصالات پیچی و جوشی ویژگی‌های مختلفی داشته باشند، از اینرو خود این اتصالات هم انواع مختلفی دارند و هر نوع مطابق با نیازهای کاربردی خاص است.