طرق تحسين قوة الكلال لمسامير السكك الحديدية
يتم تحديد الحد الأقصى لنصف قطر الشريحة لخيط جذر مسمار السكك الحديدية من خلال هندسة الخيط، والتي لا يمكن زيادتها بشكل تعسفي. من أجل زيادة نصف قطر شرائحها وتحسين قوة الكلال، يجب علينا تغيير هياكل الترباس والجوز. ولكن نظرا للكمية الهائلة من استخدام مسامير وصواميل السكك الحديدية، في إشارة إلى تغيير هياكلها، علينا أن نأخذ في الاعتبار ارتفاع تكلفة التصنيع والبناء.
3.1 تغيير نصف قطر صغير من الترباس السكك الحديدية
الحد الأقصى لنصف القطر لملف تعريف الخيط السفلي الثلاثي المشترك هو 0.14433753375P، في فرضية الحفاظ على ملف تعريف الخيط الأساسي دون تغيير، إذا أردنا زيادة الحد الأقصى لنصف القطر بشكل أكبر، يمكننا تحقيق ذلك من خلال نصف قطر صغير للمسمار الثابت، هو زيادة نصف قطر صغير من الخيط الخارجي.
3.2 تتبنى الملامح الخيطية لكل من الترباس والجوز شكل القوس الدائري
في ظل فرضية الحفاظ على ملف تعريف خيط الجوز دون تغيير، لا تزال زيادة نصف قطر الشرائح لملف تعريف الخيط لجذر الترباس محدودة. لمزيد من تقليل تركيز إجهاد الجذر وتحسين قوة الكلال لمسمار السكة، يمكننا تحقيق ذلك عن طريق تغيير هيكل وصلة الترباس، مثل استخدام صمولة الشد، والجوز المشقوق، والجوز المائل الداخلي، لتغيير توزيع حمل الخيط. لكن التغييرات في الهيكل ستؤدي إلى ارتفاع تكلفة التصنيع، كما أن استهلاك مسامير وصواميل السكك الحديدية كبير، لذلك نادرًا ما يتم اعتماد هذه الطريقة.
بعد زيادة عمق القطع عند موضع نصف القطر الصغير للجذر، يزداد أيضًا نصف قطر الشرائح. إذا تم تغيير شكل الخيط الخاص بالصامولة في وقت واحد ومطابقتها مع المسمار الذي تم تغييره أيضًا إلى شكل قوس دائري، فسيؤدي ذلك إلى زيادة نصف قطر الشريحة، لكن تكلفة تصنيع الصامولة لا تزيد أيضًا. وفقًا لذلك، يجب أن يكون الحد الأقصى لنصف القطر Rmax=5Pcos30 درجة /16 =0.2706329P. عندما تكون درجة الصوت P=3mm، Rmax=0.8113 8988mm.
مع زيادة نصف القطر الطفيف للمسمار، من الواضح أن نصف قطر شرائح جذر الترباس يزداد. وفقًا لنصف القطر هذا، يتم حساب عامل تركيز الإجهاد ليكون 3.14، والفرق هو 0.67، مقارنة بزيادة الترباس (R=0.5 مم)، والتخفيض النسبي هو حوالي 17.59%. من الواضح أن عامل تركيز الإجهاد ينخفض، ويتم تخفيف تركيز الإجهاد في جذر الترباس بشكل كبير.
مع الأخذ في الاعتبار أن عامل تركيز الإجهاد للمسمار المشترك هو R=5.98mm، وعامل تركيز الإجهاد هو 3.14 عند تغيير ملفات تعريف الخيط للمسمار والصامولة في وقت واحد، فإن الفرق بين العاملين هو 2.84، والتخفيض النسبي هو 47.49%. لذا فإن تغيير الهيكل قد أدى إلى تحسين كبير في قوة الكلال وعمر الخدمة لمسمار السكك الحديدية.