Civata, genellikle metal parçaları bir arada tutmak için kullanılan bir bağlantı elemanıdır. Bir civata, genellikle vidalı bir çubuktan oluşur ve çubuğun bir ucu bir başlık veya vida şeklindedir. Başlık, civatanın dış kısmında yer alan ve sıkıştırma veya döndürme hareketiyle diğer parçaları sıkıca tutan bir yapıdır.

Civatalar, bağlantı elemanları olarak kullanıldıklarında, genellikle civatanın bir ucu delinmiş bir parçaya geçirilirken diğer ucu diğer bir parçada vida şeklinde kullanılır. Civata, iki parçayı birbirine sıkıca bağlamak için bir cıvata anahtarı veya bir tornavida gibi araçlar kullanılarak sıkıştırılır.

Civatalar, birleştirilen parçaları yerinde tutan ve dayanıklı bir bağlantı sağlayan yüksek mukavemetli metal malzemelerden imal edilir. Çelik, paslanmaz çelik veya alaşımlı çelik gibi malzemeler yaygın olarak kullanılan civata malzemeleridir. Civatalar, birçok endüstriyel ve inşaat uygulamasında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Civataların farklı tipleri vardır ve bunlar farklı başlık şekilleri, diş profilleri ve boyutlarla gelir. Farklı bağlantı gereksinimlerine bağlı olarak uygun civata tipi seçilir. Örneğin, altıgen başlı civatalar, yüksek tork gerektiren uygulamalar için tercih edilirken, düz başlı civatalar daha düşük tork gerektiren uygulamalarda kullanılır.

Civatalar, montaj ve demontaj kolaylığı sağlar ve parçaların değiştirilmesini veya onarılmasını daha pratik hale getirir. Aynı zamanda civatalar, güçlü ve güvenilir bir bağlantı sağlayarak yapısal stabilite ve dayanıklılık sağlar.

Civataların belirli özelliklere sahip olması, uygun bir bağlantı sağlamak için önemlidir. İşte civataların temel özellikleri:

Civatanın en önemli özelliği çekme mukavemetidir. Çekme mukavemeti, bir civatanın en fazla hangi yükü çekebileceğini belirler. Bu değer, genellikle megapaskal (MPa) veya kilogram kuvvet (kgf) cinsinden ifade edilir.

Civatanın kopma mukavemeti, civatanın mükemmel bir şekilde bağlanmış iki parçayı ayırmadan önceki maksimum yükü ifade eder. Bu değer, çekme mukavemetinden daha yüksek olmalıdır.

Civatanın eğilme mukavemeti, civatanın bükülme veya eğilme kuvvetlerine karşı direncini belirler. Bu değer de çekme mukavemetinden yüksek olmalıdır.

Civatanın tokluğu, civatanın ani yük değişikliklerine veya titreşimlere dayanabilme yeteneğini ifade eder. Civataların yüksek tokluk değerleri tercih edilir.

Civatanın uygun boyutunu belirlemek için genellikle çekme yükü, kopma yükü ve eğilme yükü hesaplamaları yapılır. Bu hesaplamalar, mühendislik standartları ve tabloları kullanılarak gerçekleştirilir.

Civatanın taşıması gereken yük, bağlantıda oluşan kuvvetleri dikkate alarak hesaplanır. Bu kuvvetler arasında gerilme, burulma ve eğilme gibi faktörler yer alır. İlgili formüller kullanılarak toplam yük belirlenir.

Civataların kullanım süresi boyunca gevşeme ve yorulma etkileri altında olabileceği unutulmamalıdır. Bu nedenle, uzun vadeli dayanıklılık ve bağlantının güvenliği için gevşeme ve yorulma analizi yapılmalıdır.

Civatalarla ilgili bazı önemli formülleri aşağıda bulabilirsiniz:

Civatanın çapı, civatanın taşıması gereken yüke bağlı olarak hesaplanır. Genel bir formül olarak aşağıdaki şekilde ifade edilir:

d= \sqrt{ \frac{4xF}{ \pi xFt} }

Burada, d civata çapını, F civatanın taşıması gereken yükü, Ft çekme mukavemetini ve π (pi sayısı) matematiksel sabitini temsil eder. Bu formül, çekme mukavemeti ve taşıması gereken yüke bağlı olarak uygun bir çap seçmek için kullanılır.

Civatanın taşıması gereken yük, gerilme, burulma ve eğilme kuvvetlerinin toplamı olarak hesaplanır. İlgili formül aşağıdaki gibi ifade edilir:

F = F1 + F2 + F3

Burada, F1 gerilme kuvvetini, F2 burulma kuvvetini ve F3 eğilme kuvvetini temsil eder. Bu formül, bağlantıda oluşan farklı kuvvetleri dikkate alarak toplam yükü belirlemek için kullanılır.

Gerilme kuvveti (F1), civata üzerine uygulanan doğrudan çekme kuvvetidir ve basitçe yükün kendisidir.

Burulma kuvveti (F2), bağlantı noktasında oluşan tork nedeniyle oluşan kuvvettir. Bu, civata çevresindeki malzemenin bükülmesine bağlı olarak ortaya çıkar. Burulma kuvveti, civatanın çapı, uygulanan tork değeri ve malzeme özellikleri gibi faktörlere bağlı olarak hesaplanır.

Eğilme kuvveti (F3), bağlantı noktasında oluşan moment nedeniyle ortaya çıkan kuvvettir. Bu kuvvet, civatanın eğilme mukavemetine dayanabilmesi için dikkate alınmalıdır. Eğilme kuvveti, bağlantının geometrisine, uygulanan moment değerine ve malzeme özelliklerine bağlı olarak hesaplanır.

Bu formüller, civataların boyutlandırılması ve bağlantıların güvenliğini sağlamak için kullanılır. Uygulama ve spesifik gereksinimlere bağlı olarak daha ayrıntılı formüller ve hesaplamalar da yapılabilir.

Civatalar genellikle çelik, paslanmaz çelik veya alaşımlı çelik gibi malzemelerden imal edilir. Civata malzemesi, kullanım amaçlarına, çevresel faktörlere ve bağlantının gereksinimlerine göre seçilmelidir. Örneğin, paslanmaz çelik civatalar, korozyona karşı daha dirençli olabilir.

Civataların uygun şekilde sıkılması, bağlantının güvenliği açısından önemlidir. Civata sıkma torku, civatanın gevşeme riskini en aza indirgemek için uygulanması gereken tork değerini ifade eder. Sıkma torku, civata çapı, yüzey sürtünmesi, malzeme özellikleri ve bağlantının gereksinimleri gibi faktörlere bağlı olarak hesaplanır.

Civata bağlantıları sırasında civataların sıkıştırma gerilmesi altında olacağı unutulmamalıdır. Civatanın sıkıştırma gerilmesi, civata başına düşen gerilme miktarını ifade eder ve bağlantının sağlamlığı açısından önemlidir. Bu değer, civata boyutları ve bağlantının gereksinimlerine bağlı olarak hesaplanır.

Bazı uygulamalarda, civatalar önceden gerilmeye tabi tutulur. Bu, civata bağlantısının güvenliğini artırır ve gevşeme riskini azaltır. Civata ön gerilmesi, civatanın belirli bir tork veya gerilimle önceden sıkılmasıyla elde edilir. Bu, bağlantının dayanıklılığını ve güvenliğini artıran bir yöntemdir.