Cıvatalar en sık kullanılan bağlantı elemanlarıdır ve en fazla arızayla karşılaşırlar. Cıvatalarda en yaygın arıza yerinin nerede olduğunu biliyor musunuz?
Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi aslında üç ana konum vardır: ① %65'lik bir arıza oranı ile cıvata ve somunun eşleştiği ilk dişin kökü, ② %20'lik bir arıza oranı ile diş ve cilalı çubuk arasındaki geçiş bölgesi ve ③ %15'lik bir arıza oranı ile cıvata başı ile vida çubuğu arasındaki geçiş. Bu üç konum aynı zamanda cıvata gerilim dağılımının da yüksek noktalarıdır.
Bunlar arasında, birinci konumun, yani cıvata ile somunun eşleştiği ilk dişin kökündeki arıza, genellikle eşit olmayan diş yükü dağılımından kaynaklanır ve aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, dişin ilk dairesi en büyük yükü taşır (sonraki daireler azalır). Buradaki gerilim konsantrasyon faktörü 2-8'e ulaşabilir ve özellikle alternatif yükler altında çatlakların başlaması ve genişlemesi kolaydır, yorulma kırılmasının meydana gelme olasılığı daha yüksektir.
İkinci konum, iplik ile cilalı çubuk arasındaki geçiş bölgesinin başarısızlığı esas olarak geometrik mutasyonun neden olduğu gerilim konsantrasyonundan kaynaklanmaktadır. Geçiş bölgesinin pürüzlülüğü zayıfsa, işleme kusurları veya malzeme kusurları varsa yorulma mukavemeti daha da azalacaktır.
Üçüncü konum, yani cıvata başı ile vida arasındaki geçiş, genellikle başın ve vidanın geçiş dolgusunun küçük yarıçapından (genellikle R'nin 0,15d'ye eşit veya daha büyük olmasını gerektirir, d cıvata çapıdır) veya işleme kusurlarından (soğuk başlık akış hattının kesintiye uğraması gibi) kaynaklanan gerilim konsantrasyonundan kaynaklanır. Üstelik bu yer, bükülme ve gerilmenin birleşik stresine maruz kalır ve ayrıca kırılmaya daha yatkındır.(bkz:iMechanics)
