Bolted Connections MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Bolted Connections - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

संकल्पना:

बोल्ट के एक छोर पर एक धातु की पिन होती है और दूसरे छोर पर पिंडली होती है जिसे नट के लिए बनाया जाता है। 

विभिन्न प्रकार के बोल्ट हैं:

1) उच्च शक्ति बोल्ट

2) मुडा हुआ बोल्ट (निकट सहयता बोल्ट)

3) साधारण बोल्ट

उच्च शक्ति वाले बोल्ट:

• कुछ प्रारंभिक तनाव को विकसित करने के लिए जो बोल्ट कड़े किए जाते हैं उन्हें उच्च शक्ति घर्षण ग्रिप बोल्ट के रूप में जाना जाता है। बोल्टों को तब तक कड़ा किया जाता है जब तक कि वे बहुत अधिक तन्य तनाव मे ना आए ,ताकि जुड़े हुए हिस्सों को बोल्ट शीर्ष और नट के बीच एक साथ कसकर दबाना पड़े।
• कीलक बलों के अधीन प्लेट सतहों के बीच घर्षण विकसित होता है और इस प्रकार HSFG बोल्ट (उच्च शक्ति घर्षण ग्रिप बोल्ट) लोड को मुख्य रूप से घर्षण के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है।
• ऐसे संपर्कों को  बिना सरक वाले संपर्क या सरक क्रांतिक संपर्क कहा जाता है। प्रेरित प्रारंभिक तनाव को प्रमाणक उद् भार कहा जाता है।
• ये पुलों में उपयोग किए जाते हैं या जहां तनाव उलटा हो सकता है।

व्याख्या:

तालिका 20: घर्षण गुणांक (μₜ) के विशिष्ट औसत मान

(खंड 10.4.3)

व्याख्या:

बोल्टेड जोड़

बोल्टेड जोड़ संरचनात्मक तत्वों को जोड़ने का एक सामान्य तरीका है। आवेदन के आधार पर, वांछित प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए विभिन्न प्रकार के बोल्टेड जोड़ों का उपयोग किया जाता है। इन प्रकारों में शामिल हैं:

• बेयरिंग प्रकार का जोड़: मुख्य रूप से वहाँ उपयोग किया जाता है जहाँ बोल्ट भार वहन करता है और बोल्ट पर बेयरिंग के माध्यम से सीधे अपरूपण बल को स्थानांतरित करता है।

• स्लिप-क्रिटिकल जोड़: जुड़े हुए तत्वों के बीच घर्षण के माध्यम से अपरूपण बल को स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस प्रकार के लिए पर्याप्त क्लैम्पिंग दबाव उत्पन्न करने के लिए बोल्ट को बहुत अधिक बल से कसने की आवश्यकता होती है।

• घर्षण ग्रिप जोड़: स्लिप-क्रिटिकल जोड़ों के समान, वे घर्षण के माध्यम से भार स्थानांतरित करते हैं लेकिन उनके अलग-अलग अनुप्रयोग और विनिर्देश हो सकते हैं।

• पिनयुक्त जोड़: जहां जुड़े हुए तत्वों के बीच घुमाव की आवश्यकता होती है, आमतौर पर महत्वपूर्ण अपरूपण बल स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

संकल्पना:

• अनविन के सूत्र का उपयोग रिवेट के आकृति को निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
• अनविन का सूत्र रिवेट के छिद्र के व्यास और जुड़ी हुई प्लेटों की मोटाई के बीच संबंध देता है।
• सूत्र में 'd' mm में रिवेट के नाममात्र व्यास का प्रतिनिधित्व करता है और 't' प्लेट की मोटाई का प्रतिनिधित्व करता है।

अनविन के सूत्र के अनुसार,

रिवेट का नाममात्र व्यास (ɸ) द्वारा दिया जाता है:

ɸ = 6.04√t        {t = "mm" में प्लेट की मोटाई}

ɸ = 1.91√t        {t = "cm" में प्लेट की मोटाई}

संकल्पना:

बोल्ट या रिबिट के अंतराल के लिए विनिर्देश

1. न्यूनतम अंतराल औऱ न्यूनतम प्रमापी लंबाई

P = 2.5 × बोल्ट का नाममात्र व्यास

2. न्यूनतम अंत औऱ किनारे की दूरी

emin = 1.5 × बोल्ट छिद्र का व्यास      ....... (मशीन कट तत्व के लिए)

emin = 1.7 × बोल्ट छिद्र का व्यास      ....... (हेंड-कट तत्व के लिए)

3. अधिकतम अंत और किनारे की दूरी 

emax = 12 × t ×  ϵ 

जहाँ, ϵ , fy = पराभव प्रतिबल और t = पतली प्लेट की मोटाई

4. संपीडन क्षेत्र में बोल्ट या रिबिट या वेल्ड का अधिकतम अंतराल  

Pmax = न्यूनतम { 12 × t or 200 mm }     ....... (संपीडन क्षेत्र के लिए)

5. तनन क्षेत्र में बोल्ट या रिबिट या वेल्ड का अधिकतम अंतराल  

Pmax = न्यूनतम { 16 × t or 200 mm }     ....... (तनन क्षेत्र के लिए)

जहाँ, t = पतली प्लेट की मोटाई

अवधारणा:

 किलक जोड़

एक किलक जोड़ एक स्थायी जोड़ है जो दो सामग्रियों को बांधने के लिए किलक का उपयोग करता है।

किलक जोड़ों के प्रकार:

1. चढ़ाव जोड़

एक चढ़ाव जोड़ वह होता है, जिसमें एक प्लेट दूसरी को ढकती है और फिर दो प्लेटों को एक साथ जोड़ा जाता है।

अपरूपण तलों की संख्या = 1

2. टक्कर जोड़

एक टक्कर जोड़ वह है जिसमें मुख्य प्लेटों को एक दूसरे के टक्कर मे संरेखण में रखा जाता है और एक आच्छादन प्लेट या तो एक तरफ या मुख्य प्लेटों के दोनों तरफ रखी जाती है। फिर आच्छादन   प्लेट को मुख्य प्लेटों के साथ एक साथ जोड़ा जाता है।

एकल आच्छादन टक्कर जोड़ मे अपरूपण तलों की संख्या = 1

दोहरे आच्छादन टक्कर जोड़ मे अपरूपण तलों की संख्या = 2

अपरूपण प्रबलता की अवधारणा:

अपरूपण में प्रति अंतराल लंबाई मे जोड़ की प्रबलता ,P_d = P_s × N × n

जहाँ, Ps = एकल कतरनी में एक कीलक की शक्ति, n = कतरनी तलों की संख्या, N = किलकों की संख्या

गणना:

दिया गया है,

Ps = एकल कतरनी में कीलक की शक्ति,

दोहरे जोड़ वाले जोड़ों में किलक की संख्या (N) = 2 और दोहरे टक्कर जोड़ मे अपरूपण तलों की संख्या (n) = 2

इसलिए

व्याख्या:

M का अर्थ बोल्ट मेट्रिक थ्रेड का होता है,और 20 उसके व्यास को संदर्भित करता है। इसकी केप का व्यास 1.5 D होता है (1.5D षट्कोणीय बोल्ट के लिए होता है)। बोल्ट के ग्रेड द्वारा क्षमता निर्धारित की जाती है। यहाँ ग्रेड 4.6 है।

इसलिए चरम ताकत, fu = 4 x 100 = 400 N/mm2

पराभव ताकत, fy = 0.6 x चरम ताकत = 0.6 x 400 = 240 N/mm2

अवधारणा:

बोल्ट किए गए संयोजन की न्यूनतम पिच = 2.5d

जहाँ, d = बोल्ट का नाममात्र व्यास

गणना:

M16 के लिए,

d = 16 mm

M16 की न्यूनतम पिच = 2.5 × 16 = 40 mm

स्पष्टीकरण:

IS 800: 2007, Cl No: 10.2.3.2 के अनुसार, बोल्ट संयोजन के मामले में पिच पर सीमाएं हैं:

अधिकतम पिच

अधिकतम पिच mm) → संपीड़न अवयवों के लिए

जहां, t पतली प्लेट की मोटाई है।

ध्यान दें:

1. यदि बोल्ट कंपित हो और गेज दूरी 75 mm से अधिक न हो तो उपरोक्त मूल्यों को 50% से बढ़ाया जा सकता है।

2. न्यूनतम पिच = बोल्ट के नाममात्र व्यास का 2.5 गुना।

अवधारणा:

बोल्ट संयोजन की न्यूनतम पिच = 2.5 d

जहां, d = बोल्ट का व्यास

गणना:

दिया हुआ है कि;

d = 20 mm

न्यूनतम रिक्ति = 2.5 × 20 = 50 mm

संकल्पना:

बोल्ट या रिबिट के अंतराल के लिए विनिर्देश

1. न्यूनतम अंतराल औऱ न्यूनतम प्रमापी लंबाई

P = 2.5 × बोल्ट का नाममात्र व्यास

2. न्यूनतम अंत औऱ किनारे की दूरी

e_min = 1.5 × बोल्ट छिद्र का व्यास      ....... (मशीन कट तत्व के लिए)

e_min = 1.7 × बोल्ट छिद्र का व्यास      ....... (हेंड-कट तत्व के लिए)

3. अधिकतम अंत और किनारे की दूरी 

e_max = 12 × t ×  ϵ 

जहाँ, ϵ , f_y = पराभव प्रतिबल और t = पतली प्लेट की मोटाई

4. संपीडन क्षेत्र में बोल्ट या रिबिट या वेल्ड का अधिकतम अंतराल  

P_max = न्यूनतम { 12 × t or 200 mm }     ....... (संपीडन क्षेत्र के लिए)

5. तनन क्षेत्र में बोल्ट या रिबिट या वेल्ड का अधिकतम अंतराल  

P_max = न्यूनतम { 16 × t or 200 mm }     ....... (तनन क्षेत्र के लिए)

जहाँ, t = पतली प्लेट की मोटाई

नामिक और बोल्ट छिद्र व्यास के बीच संबंध नीचे दिया गया है:

बोल्ट का  नामिक व्यास, d_n = 20 mm

∴ छिद्र का व्यास, d_h = 20 + 2 = 22 mm

IS 800:2007 के अनुसार,

P_min = 2.5 × d = 2.5 × 20 = 50 mm

e_min = 1.5 × d_h = 1.5 × 22 = 33 mm

e = किनारे से दूरी

P = अंतराल

ट्रेल 1) बोल्ट की संख्या = 2 लें

न्यूनतम पिच मान 50 mm और न्यूनतम किनारे की दूरी 33 mm लें

33 × 2  + 50 = 116= 103 अनुभाग सुरक्षित है)

ट्रेल 2) बोल्ट की संख्या = 3 लें

2 × 33 + 2× 50 =166=186 > 140 (अनुभाग असुरक्षित है)

इसलिए, यह न्यूनतम बढ़त मानदंड में विफल रहता है और इसलिए हम यहां बोल्ट की अधिकतम संख्या 2 ले सकते हैं

अवधारणा:

एकल बोल्ट की धारण सामर्थ्य को निम्न रूप में दिया गया है

धारण सामर्थ्य, F_B = धारण में अनुमेय प्रतिबल (f_bp) × धारण क्षेत्रफल (A_b)

धारण क्षेत्रफल, A_b = छिद्र व्यास × मोटाई (t)

जहाँ,

t = न्यूनतम (कवर प्लेट की योग मोटाई / गसेट प्लेट मोटाई, मुख्य प्लेट की मोटाई)

गणना:

दिया गया है: f_bp = 250 MPa, d = 16 mm;

गसेट प्लेट की मोटाई = 5 mm और मुख्य प्लेट की मोटाई = 6 mm

∴ t = 5 mm

धारण सामर्थ्य, F_B = धारण में अनुमेय प्रतिबल (f_bp) × धारण क्षेत्रफल (A_b)

F_B = 250 × 16 × 5 = 20,000 N

∴ F_B = 20 kN

व्याख्या:

सभी बोल्टों का धारण सामर्थ्य (Pb)

Pb = 2.5 × kb × (d × t) × fu

जहां 't' पतली मुख्य प्लेट की मोटाई है और

यहाँ हम देख सकते हैं Kb निम्न पर निर्भर करता है

किनारे की दूरी,

पिच की दूरी,

बोल्ट छेद का व्यास,

बोल्ट का चरम सामर्थ्य और

प्लेट का चरम सामर्थ्य

Additional Information

सभी बोल्ट का अपरूपण सामर्थ्य (P_s)

जहाँ n बोल्ट की संख्या है, d बोल्ट का व्यास है

एकल अपरूपण के लिए m = 1 और दोगुने अपरूपण के लिए m = 2

यहाँ m = 2 दोगुने कवर बट जोड़ में दोगुने अपरूपण के कारण

 (fu चरम सामर्थ्य है)

स्पष्टीकरण:

IS 800:2007, तालिका 5 के अनुसार, पदार्थ के लिए आंशिक सुरक्षा कारक इस प्रकार हैं:

(i) जब प्रतिरोध चरम प्रतिबल द्वारा नियंत्रित होता है, γ_m1 = 1.25

(ii) जब प्रतिरोध पराभव द्वारा नियंत्रित होता है, γ_m0 = 1.1

(iii) व्याकुंचन के लिए सदस्य का प्रतिरोध,γ_m0 = 1.1

(iv) कनेक्शन का प्रतिरोध:

• बोल्ट-घर्षण प्रकार या रिवेट्स = 1.25
• वेल्ड = 1.25 (दुकान निर्माण) और 1.5 (क्षेत्र निर्माण)