Relação / tensão

Para montagens aparafusadas, a relação entre o binário aplicado e a tensão resultante no parafuso depende do atrito. A tensão no parafuso depende do atrito. Este atrito está localizado :

* entre as roscas do parafuso e a porca ou torneira,

* mas também entre a face da chumaceira e o elemento de fixação acionado em rotação (parafuso ou porca, consoante o processo de aperto).

As montagens optimizadas requerem um bom controlo do atrito e a utilização de ferramentas de montagem precisas ferramentas de montagem precisas, a fim de respeitar a gama de tensões pretendida.

São efectuados ensaios de binário/tensão :

* quer para determinar as características reais da montagem (desde que as peças e os elementos de fixação a montar) peças e elementos de fixação a montar),

* ou para verificar as características de um elemento de fixação em condições de referência normalizadas. condições de referência :

-> ISO 16047 + NF E 25-039 para uso geral,

-> EN 14399-2 para parafusos de construção em aço,

-> Normas internas dos utilizadores, fabricantes de automóveis e aeroespaciais, etc.

Estes ensaios requerem a utilização de uma bancada de fixação e de algoritmos de cálculo especializados.

O coeficiente de atrito μ é geralmente utilizado na engenharia mecânica, automóvel, aeroespacial, ferroviária, etc.). μ, um número sem dimensão calculado a partir de das grandezas físicas medidas, depende da natureza e da geometria das superfícies em contacto. No caso de uma rosca métrica ISO, a relação entre o binário de aperto e a tensão no conjunto é a seguinte a junta é escrita como :

C = F x (0,16 x P + μ x (0,577 x d2 + Rm))

onde :

C: é o binário de aperto,

F: a tensão no conjunto,

P: o passo da rosca,

d2: o diâmetro do flanco

e :

μ: o coeficiente de atrito.

O coeficiente de atrito, obtido a partir da fórmula anterior, pode ser utilizado para resumir a relação entre A relação binário/tensão é simples e independente das características geométricas da junta.

Nota : Se as características do equipamento de ensaio o permitirem, será possível o atrito dissipado na rosca e sob a parte rotativa do conjunto (cabeça ou porca).

A indústria da construção em aço prefere utilizar o coeficiente de eficiência de binário K para parafusos pré-tensionados (HR, HRC, HV). Coeficiente de eficiência de binário K. Este número sem dimensão é calculado a partir do binário e da tensão medida, utilizando a seguinte relação :

C = K x d x F

onde :

C: é o binário medido,

K: o coeficiente de eficiência do binário,

d : o diâmetro do fixador,

e:

F: a tensão medida no conjunto.

Nota : Para além do coeficiente K, podem ser utilizados critérios relativos à rotação ou ao alongamento mas requerem equipamento de ensaio adequado.

No fabrico de elementos de fixação, os valores e a dispersão de μ ou K são controlados por meio de lubrificantes, que podem ser incorporados no caso de certos revestimentos.