Cosa succede al precarico e alla forza di serraggio quando vengono applicati carichi esterni?

Generalmente, per generare il carico di serraggio richiesto applichiamo la coppia di serraggio al bullone o al dado tramite una chiave. Questo carico di serraggio viene chiamato precarico. Il precarico è definito come il tensionamento creato in un dispositivo di fissaggio quando viene serrato. La sua funzione è quella di prevenire il gioco e l’apertura di elementi costruttivi. La forza di serraggio, in risposta al precarico, è la forza che agisce sulle parti.

Quando forze esterne agiscono sui giunti, ogni elemento che trasmette la forza deve essere analizzato. Si può prevedere il comportamento dei giunti vedendo come reagiscono alle forze esterne.

Quindi, il calcolo di una singola giunzione bullonata si basa sul comportamento elastico del giunto nell’asse del bullone. Questa regione ha un impatto considerevole sulla deformazione e sul carico del bullone.
Durante il montaggio del giunto si genera un precarico FM che crea un carico di serraggio FK in corrispondenza dell’interfaccia. Il fattore di rigidità deve essere definito per primo. Esso corrisponde al carico necessario per allungare 1 mm del materiale.
Quindi, un carico di lavoro assiale FA, introdotto attraverso le parti bloccate e che agisce sul bullone, viene trasmesso attraverso la parte bloccata e attraverso il bullone. La proporzione del carico di lavoro che entra nel bullone, oltre al precarico, è designata come carico del bullone FSA, l’FPA è la riduzione del precarico dovuta al carico di lavoro esterno. La proporzione di questa distribuzione dipende dal comportamento elastico della giunzione.

Le forze e gli spostamenti che si verificano nella giunzione bullonata possono essere illustrati attraverso il diagramma della giunzione. Di conseguenza, il diagramma precedente si presenterà nel modo seguente:La formula precedente può essere verificata con il seguente esempio

Step 1: La giunzione bullonata viene serrata a 5 kN. Non viene applicato alcun carico esterno.

Step 2: Vengono applicati carichi statici esterni (4 kN ) ma inferiori al precarico. Il precarico iniziale diventa ora il precarico residuo. Il carico del bullone viene calcolato a 5,4 kN, ma la forza di serraggio si riduce a 1,4 kN.

Step 3: Vengono applicati carichi esterni aggiuntivi, superiori al precarico iniziale. Poiché il carico esterno è molto più elevato del precarico, le parti vengono separate e il carico nel bullone aumenta fino a 10 kN. (100% dei carichi esterni)

In conclusione, il comportamento elastico di ogni componente è stato valutato quando le forze assiali sono state generate sulla giunzione. Inoltre, per una previsione accurata del precarico richiesto, vi sono altri fattori esterni da considerare, come le forze di taglio, la temperatura, le vibrazioni e i carichi dinamici. Per ulteriori informazioni, contattare l’ufficio Nord-Lock Group più vicino.