Qual è la resistenza alla trazione dei bulloni di grado 8?

La resistenza a trazione di un bullone di grado 8 è di 150.000 libbre per pollice quadrato. La resistenza a trazione è il carico massimo in tensione (stiramento) che una parte può trasportare senza rompersi. Oltre alla resistenza alla trazione, devono essere considerati altri fattori meccanici in una connessione, compresa la resistenza allo snervamento e il corretto assemblaggio delle parti. Una connessione bullonata opportunamente progettata sarà in grado di sopportare molto più della sollecitazione massima prevista a cui sarà soggetta mentre è in servizio.

Proprietà meccaniche dei bulloni

Il carico che un bullone può trasportare in sicurezza è determinato dalle sue proprietà meccaniche di base. La resistenza a trazione di un materiale viene determinata stirandola fino a rompersi. Il carico di snervamento dello stesso materiale è il carico di sollecitazione a cui inizia a deformarsi in modo permanente; nel caso di un bullone, è il punto in cui inizia ad allungarsi e restringersi senza rimbalzare una volta rilasciato il carico. Diversi tipi di bulloni sono composti da diverse leghe metalliche e quindi hanno proprietà meccaniche diverse. I bulloni di grado 8 sono realizzati in acciaio legato al carbonio medio temprato e temperato. Sono circa il doppio rispetto ai bulloni di grado 2, realizzati in acciaio al carbonio non temprato.

Contrassegni di identificazione dei bulloni I bulloni di grado 8 e tutti gli altri tipi di bulloni sono contrassegnati in modo che i meccanici e gli altri lavoratori possano identificare li sul posto di lavoro per essere sicuri che stanno installando le parti appropriate. La maggior parte dei bulloni sono contrassegnati sul bullone tenuto con una marcatura standard per dichiarare il suo grado. Ad esempio, un bullone di grado 8 è contrassegnato da sei linee radiali attorno alla faccia della testa del bullone e un bullone di grado 5 ha tre linee radiali, ma un bullone di grado 2 non ha segni. I bulloni metrici hanno varie combinazioni di numeri che marcano le loro teste.

Determinazione del carico che un bullone di grado 8 può trasportare

Le resistenze a trazione e le forze di snervamento sono espresse in libbre per pollice quadrato nelle misurazioni degli Stati Uniti. Per determinare il carico massimo che un bullone può trasportare, moltiplica l'area della sezione trasversale del bullone alla massima profondità del filo per la resistenza a trazione del suo materiale. Ad esempio, un bullone di grado 8 da 1/2 di pollice con 13 fili per pollice ha una sezione trasversale di carico efficace di 0,1419 pollici quadrati, quindi il suo carico di rottura sarebbe 0,1419 (area soggetta a stress) x 150.000 (carico di rottura) = 21,285 sterline.

Applicazione di fattori di sicurezza

Nessuna connessione bullonata sarebbe stata progettata con l'intenzione di farla rompere, quindi ingegneri e meccanici applicano fattori di sicurezza per determinare le dimensioni corrette di bulloni e dadi da utilizzare. Il carico massimo che un bullone sarebbe progettato per trasportare è noto come "carico di prova", che è circa il 92 percento della resistenza allo snervamento. Mantenendo il carico previsto al di sotto di questo punto, è certo che il bullone non perderà la forza allungando in modo permanente. In pratica, per la maggior parte dei progetti di connessione vengono utilizzati fattori di sicurezza più severi del carico di prova. Ad esempio, un fattore di sicurezza pari a 2 richiederebbe che il carico previsto sulla connessione sia inferiore alla metà del carico di snervamento del materiale.

Assemblaggio corretto per una connessione sicura

Resistenza a trazione e carico di snervamento di un i bulloni non sono gli unici fattori che determinano la competenza di una connessione bullonata. La connessione dipende dalle filettature sul bullone e all'interno del dado per fornire la resistenza al taglio necessaria per tenere insieme le parti. Il dado deve essere completamente infilato sul bullone per ottenere la massima resistenza. Se il bullone è troppo corto perché le filettature del dado siano completamente innestate, è necessario utilizzare un bullone più lungo. La coppia corretta deve essere applicata per impegnare completamente le filettature per mantenere la connessione serrata. Altri fattori che influenzano la competenza della connessione filettata sono i cambiamenti di temperatura, le vibrazioni e la presenza di composti corrosivi. Una connessione bullonata progettata correttamente durerà più a lungo della vita delle parti che vengono tenute insieme. Se vengono utilizzati bulloni e dadi di grado 8 o altri tipi di bulloni e dadi, la connessione deve essere progettata tenendo conto della resistenza a trazione e di tutte le altre proprietà meccaniche, fisiche e chimiche dei materiali.