EXPERTERNA: Historien bakom fenomenet

F:  Vad är ”fenomenet med jungfru­skruven”?

S:  ”Fenomenet med jungfruskruven” är en fras som Rolf Steinbock myntade tidigt under forskningen kring Superbolt spännelement (MJT). För att kunna fastställa värden för förspänning utfördes tester där skruvar sträcktes genom att spännmuttrarna i en Superbolt MJT drogs åt. Totallängden mättes före och efter testet (Hookes lag användes för att beräkna belastningen). Testerna var inkonsekventa och den genererade kurvan i datatabellen såg märklig ut och kunde inte förklaras. När skruvarna mättes på nytt efter att testbelastningen hade släppts upptäcktes ett egendomligt fenomen. Testskruvarna återgick inte alltid till sin ursprungliga totallängd och ledde till betydande felaktigheter (34 % i ett test).

Märkligt nog hände det här bara i den allra första testrundan. Därefter återgick skruvarna alltid till sin nyetablerade baslängd. Den skenbara ”permanenta sträckningen” orsakades inte av att materialet gav efter, eftersom testerna utfördes vid en belastning under sträckgränsen. Fortsatta tester indikerade att problemet uppstod i skruvar av förvärmebehandlat material. Fenomenet drabbade inte eftervärmebehandlade skruvar. Förklaringen kunde vara att värmebehandlingen fick utsidan av en stång att härda snabbt, vilket gjorde att kärnan utsattes för högt tryck så att partiklarna drog sig samman. Om det yttre lagret tas bort före tillverkningen minskar trycket. En externt applicerad dragbelastning på den färdiga skruven omstrukturerar partiklarna på ett effektivt sätt (ungefär som när man trasslar ut en kedja).

Om man vill få fram korrekta sträckmått på en ny skruv (jungfruskruv) för tester eller i användning måste skruven sträckas en gång, så att en ny baslängd med korrekta värden kan etableras. ”Fenomenet med jungfruskruven” är inte vida känt, men det är en viktig variabel att ta med i beräkningen när korrekta sträckmått ska tas fram.