Nghiên Cứu Chuyên Sâu
Bu Lông Cường Độ Cao JIS B1186
In-depth Research on High-Strength Bolts JIS B1186
Phân tích toàn diện về bộ bu lông, đai ốc, vòng đệm dùng cho mối nối ma sát theo tiêu chuẩn Nhật Bản (JIS B1186) và so sánh tương quan trực tiếp với các tiêu chuẩn Hoa Kỳ (ASTM A325, A490).
Comprehensive analysis of bolt, nut, and washer sets for friction grip joints according to Japanese standards (JIS B1186), with direct correlation to US standards (ASTM A325, A490).
1
Cấu Tạo Bộ Bu Lông JIS B1186
JIS B1186 Bolt Set Configuration
Khác với các loại bu lông thông thường, JIS B1186 quy định tính đồng bộ rất cao. Một "bộ" (set) hoàn chỉnh luôn bao gồm 1 bu lông lục giác cường độ cao, 1 đai ốc (nut) và 2 vòng đệm phẳng (washers). Sự kết hợp này đảm bảo lực ép mặt bích phân bố đều, tạo ra lực ma sát tối đa.
Unlike regular bolts, JIS B1186 mandates high uniformity. A complete "set" always includes 1 high-strength hexagon bolt, 1 nut, and 2 plain washers. This combination ensures even distribution of flange pressure, maximizing friction force.
2
So Sánh Độ Bền Kéo (JIS vs ASTM)
Tensile Strength Comparison
Tiêu chuẩn JIS B1186 phân loại bu lông thành F8T, F10T, và F11T. Biểu đồ dưới đây so sánh giới hạn bền kéo đứt (Tensile Strength) tối thiểu, cho thấy F10T tương đương cường độ của ASTM A490, trong khi F8T có đặc tính gần giống với ASTM A325.
JIS B1186 classifies bolts into F8T, F10T, and F11T grades. The chart below compares the minimum tensile strength, showing F10T is comparable to ASTM A490, while F8T shares similar characteristics with ASTM A325.
3
Đặc Tính Cơ Học Cốt Lõi
Core Mechanical Properties
Các kỹ sư đặc biệt lưu ý đến Giới Hạn Chảy (Yield Strength). F10T theo JIS và A490 theo ASTM có tỷ lệ Giới hạn chảy / Giới hạn bền rất cao (~90%), chứng tỏ độ cứng cáp và khả năng chịu lực siết lớn mà không bị dãn dài vĩnh viễn.
Engineers pay special attention to Yield Strength. JIS F10T and ASTM A490 have a very high Yield-to-Tensile ratio (~90%), demonstrating exceptional rigidity and the ability to withstand immense clamping forces without permanent elongation.
Thông số Vòng Đệm
Washer Specifications
Vòng đệm phải chịu mài mòn và áp lực cực lớn.
Washers must endure extreme friction and pressure.
-
Độ Cứng Bề Mặt Surface Hardness35 - 45 HRC
-
Gia Công ProcessingNhiệt Luyện
Độ Giãn Dài
Elongation
Biến dạng dẻo tối thiểu trước khi đứt gãy. Áp dụng cho cấp F10T.
Minimum plastic deformation before fracture. Applicable to F10T grade.
4
Tương Quan Lực Siết & Lực Căng
Torque vs Tension Correlation
Lực ép sinh ra nhờ mô-men xoắn áp dụng lên đai ốc. JIS B1186 quy định nghiêm ngặt về Hệ số Mô-men xoắn (Torque Coefficient - K), thường từ 0.110 đến 0.150. Biểu đồ dưới đây mô phỏng mối quan hệ tuyến tính đối với bu lông M20.
Clamping force is generated by the torque applied to the nut. JIS B1186 strictly regulates the Torque Coefficient (K), typically ranging from 0.110 to 0.150. The chart below simulates this linear relationship for M20 bolts.
Công thức tính (Formula)
T = K × d × N
T: Lực siết / Torque (N.m)
K: Hệ số ma sát / Friction Coeff.
d: Đường kính / Diameter (mm)
N: Lực căng trục / Axial Tension (kN)
Ý nghĩa kỹ thuật / Significance
Việc duy trì hệ số K ổn định là yếu tố sống còn. Thiếu lực căng làm khớp nối trượt gãy, dư thừa có thể đứt bu lông.
Maintaining a stable K-factor is critical. Insufficient tension causes joint slip, while excessive tension can break the bolt.