استانداردهای موضوعی از قدیمی*ترین استانداردهای موجود در جهان هستند و همه دسته بندی*ها را شامل می*شوند. امروزه استاندارد DIN، ISO و UTS به عنوان معیارهای غالب میان صنایع بی*شماری پدید آمده*اند که باعث ایجاد عرصه*ای بالقوه برای جلوگیری از انتخاب اشتباه می*شوند. این مقاله، گذشته و سیر تحول و آینده این استانداردهای مهم را که اغلب در هنگام خرید پیچ و مهره نادیده گرفته می*شوند را بررسی می*کند.ممکن است غیرمنطقی به نظر برسد که موردی مانند پیچ و مهره با چند کارکرد محدود، دامنه وسیعی از استانداردها را ایجاد کند. بطور کلی، یک پیچ دارای دو کارکرد اصلی است: حرکت چرخشی را به حرکت خطی تبدیل کند و قطعات را به صورت یکپارچه نگه دارد و از باز شدن یا کشیده شدن قطعات گیره*دار مانند اتصال*دهنده*های رشته*ای جلوگیری کند.تاریخچه استاندارد در مورد پیچ و مهره

استانداردسازی پیچ و مهره از اوایل قرن 19 برای تسهیل سازگاری بین تولیدکنندگان و کاربران مختلف تحول یافته است. در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم، مهندسان دریافتند که اطمینان از قابلیت تعویض قابل اطمینان پیچ و مهره اقدامی چند منظوره و چالش برانگیز است که به بیش از استانداردسازی قطر اصلی و زمینه کاری برای کاربری*های خاص نیاز دارد. در این دوره بود که تجزیه و تحلیل*های پیچیده*تر مشخص کرد که متغیرهایی مهم مانند قطر و سطح چقدر می*توانند مهم باشند.موضوعات متریک اکثرا در سال 1898 توسط کنگره بین المللی برای استانداردسازی پیچ تنظیم شدند، اما استانداردهای موضوعی متریک جداگانه در فرانسه، آلمان و ژاپن مورد استفاده قرار گرفتند و سوئیس*ها مجموعه*ای از قوانین را برای ساعت*های مچی در نظر گرفتند. روند استانداردسازی هنوز ادامه دارد و استانداردهای موضوعی متریک و تجربی هنوز هم به طور گسترده*ای مورد استفاده قرار می*گیرند. قوانین استاندارد معمولا توسط كدهای كلمات كوتاه شناسايی می*شوند، كه شامل پيشوند تعاريف استاندارد موضوعی جداگانه نيز می*شوند.استانداردهای اضافی، محصول هندسه*های مورد نظر برای پیچ*ها و مهره*ها بر اساس استانداردهای موضوعی شناسایی می*شوند تا نیازهای ویژه برنامه*ها را به طور خاص برآورده سازند و سازگاری با ابزارها و آچارهای سفت کننده را تسهیل کنند. به گفته هندریک هوببرتز، از AFS (Advanced Fastening Solutions GmbH)، یک شرکت اسپین آف از دانشگاه سیگن آلمان، استانداردهای مختلفی با گذشت زمان تکامل یافته*اند. این امر به دلیل نیاز به رعایت مواردی از قبیل جابجایی آسان، ظرفیت بارگیری و سرعت محکم یا زمان سفت شدن است که باعث بالاتر رفتن سرعت انجام کار می*شود.وی می*گوید: در مورد اتصالات برقی و اتصال دهنده*های پیچشی، انواع زیادی از استانداردهای موضوعی وجود دارند، اگر چه فقط تعداد محدودی از استاندارد*ها به طور معمول برای محکم کردن پیچ*ها مورد استفاده قرار می*گیرند. مهم*ترین موضوعات استاندارد ISO و UTS است که عمدتا در مهندسی مکانیک مورد استفاده قرار می*گیرند. هوببرتز می*گوید: همچنین استانداردهایی برای پیچ*های مخصوص بهره*برداری و پیچ*های پیچشی وجود دارد که به طور فزاینده در مهندسی مکانیک با فلزات و پلاستیک*ها مورد استفاده قرار می*گیرند.همچنین استاندارد*هایی برای پیچ و مهره*های مورد استفاده در پروفیل*های ویژه وجود دارند. برای اتصالات مورد استفاده در صنایع برقی، استاندارد*های اسپیندل نورد و رشته ذوزنقه*ای وجود دارند. هوببرتز می*گوید: نکته منفی در بسیاری از استانداردها این است که آنها باعث پیچیدگی زیادی می*شوند. اما روند صعودی این است که استانداردها جایگزینی آسان و هزینه کم برای تولید را تسهیل می*کنند، که در واقع منشا استانداردسازی است.اکثر قوانین مثلثی بر اساس یک مثلث متساوی الساقین ساخته شده*اند و به شکل حرف V شناخته می*شوند. برای اتصالات V شکل 60 درجه، مثلث*های ایزوله*ای به طور خاص تحت عنوان متساوی الاضلاع شناخته می*شوند. این مثلث استاندارد در موضوعات مختلف مقیاس پذیر است. متداول*ترین فرم برای اتصال، فرم 60 درجه*ای است که در موضوعات ISO متریک و UN وجود دارد. سایر استانداردهای موضوعی گاهی اوقات برای کاربردهای خاص مانند فناوری پزشکی، در مهندسی هواپیمایی یا فضانوردی مورد استفاده قرار می*گیرند.به دلیل حفظ مقاومت در تولید، اتصال*دهنده*های پیچی به صورت کاملا تیز ساخته نمی*شوند. به این ترتیب قطر ریشه برای جلوگیری از خرابی ناشی از خستگی باید از شعاع کاملا مشخص ریشه برای ظرفیت بارگذاری بالا تحت بارهای ارتعاشی استفاده کند.