Resistência Do Parafuso: Classes De Acordo Com GOST E Uma Tabela, Decodificação De Marcação E Cálculo De Cisalhamento E Resistência à Tração

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificação: 2024-01-18 12:22

Os fixadores representam uma grande variedade no mercado. Eles podem ser usados para a conexão usual de várias partes de estruturas e para que o sistema suporte cargas aumentadas, para ser mais confiável.

A escolha da categoria de resistência do parafuso depende diretamente da finalidade para a qual a estrutura será usada.

Classes principais

O parafuso é um fixador cilíndrico com rosca na parte externa . Normalmente tem uma cabeça hexagonal feita para uma chave inglesa. A conexão é feita com uma porca ou outro furo roscado. Antes da criação dos parafusos de fixação, os parafusos eram chamados de quaisquer produtos na forma de uma haste.

O design do parafuso é o seguinte.

Cabeça

Com sua ajuda, o resto do fixador é transmitido torque … Pode ser hexagonal, semicircular, semicircular com parafuso, cilíndrico, cilíndrico com recesso hexagonal, escareado e escareado com parafuso.

Haste cilíndrica

Está dividido em vários tipos:

• padrão;
• para instalação em um orifício com uma lacuna;
• para montagem em um furo de escareador;
• com haste de diâmetro reduzido sem rosca.

parafuso

Pode ser das seguintes formas:

• arredondar;
• porca de asa;
• hex (com chanfros baixo / alto / normal, coroa e ranhurado).

Existem muitos tipos de parafusos, tudo depende das qualidades que a estrutura deve ter durante a operação. A classe de resistência dos parafusos descreve suas propriedades mecânicas.

Com base nas tabelas mais populares, você pode entender que esta classe é a principal.

Força é uma propriedade de um produto caracterizada pela resistência à destruição por fatores externos . Qualquer fabricante deve indicar a resistência do produto para que durante a instalação ou montagem fique claro se os fechos são adequados para determinados casos. A força é medida em dois números, separados por um ponto, ou um número de dois dígitos e um dígito, também separados por um ponto:

• 3.6 - elementos de conexão de aço sem liga, endurecimento adicional não é aplicado;
• 4.6 - utilizado para a produção de aço carbono;
• 5.6 - são feitos de aço sem têmpera final;
• 6.6, 6.8 - ferragens em aço carbono, sem impurezas;
• 8.8 - componentes como cromo, manganês ou boro são adicionados ao aço; além disso, o metal acabado é revenido a temperaturas acima de 400 ° C;
• 9.8 - tem um mínimo de diferenças em relação à classe anterior e uma resistência superior;
• 10.9 - para a produção de tais parafusos, o aço é levado com aditivos adicionais e revenido a 340-425 ° C;
• 12.9 - é utilizado aço inoxidável ou liga de aço.

O primeiro número significa a resistência à tração (1/100 N / mm2 ou 1/10 kg / mm2) , ou seja, 1 milímetro de um parafuso quadrado 3.6 suportará uma quebra de 30 quilogramas. O segundo número é a porcentagem da resistência ao escoamento em relação à resistência à tração. Ou seja, o parafuso 3,6 não se deformará até uma força de 180 N / mm2 ou 18 kg / mm2 (60% da força final).

Com base nos valores de resistência, os parafusos de conexão são divididos nas seguintes opções

• Ruptura por tração no diâmetro interno do parafuso. Quanto maior for a resistência do fixador, maior será a probabilidade de o parafuso se deformar com a carga, ou seja, esticar.
• Funcionando para cortar o parafuso em dois planos. Quanto menor a resistência, maior a probabilidade de a montagem falhar.
• Tração e cisalhamento - cisalha a cabeça do parafuso.
• Friccional - aqui ocorre um esmagamento do material sob os fixadores, ou seja, funcionam para um corte, mas com alta tensão dos fixadores.

Ponto de rendimento - esta é a maior carga, com um aumento no qual ocorre deformação, que não pode ser restaurada no futuro, ou seja, a união roscada aumentará de comprimento após determinadas ações. Quanto mais pesada a estrutura puder suportar, maior será a taxa de fluxo. Ao calcular a carga, geralmente pegue 1/2 ou 1/3 da tensão de escoamento. Considere uma colher de cozinha como exemplo - dobrá-la para um lado cria um objeto diferente. A fluidez foi quebrada - isso levou à deformação, mas o próprio material não quebrou. Pode-se concluir que a elasticidade do aço é superior ao seu rendimento.

Outro objeto é uma faca, que se quebra quando é dobrada. Conseqüentemente, a força de resistência e o rendimento são os mesmos. Produtos com essas características também são chamados de frágeis. Limite de tração - uma mudança no tamanho e na forma de um material sob a influência de fatores externos, enquanto o produto não é destruído. Em outras palavras, é a porcentagem de alongamento do material em relação à amostra original. Esta característica mostra o comprimento do parafuso antes da quebra. Classificação do tamanho - quanto maior a área, maior a resistência à torção.

O comprimento do parafuso é selecionado de acordo com a espessura das peças a serem conectadas.

Os fixadores também são divididos por um indicador de precisão. Vários métodos de rosqueamento e tratamento de superfície são usados na produção. Pode ser elevado, normal e áspero.

• C é uma precisão aproximada . Esses fixadores são adequados para orifícios 2 a 3 mm maiores do que a própria haste. Com essa diferença de diâmetros, as articulações podem se mover.
• B é a precisão normal . Os elementos de conexão são instalados em orifícios de 1 a 1,5 mm mais largos que a haste. Eles cedem a menos deformação em comparação com a classe anterior.
• A - alta precisão … Os furos para este grupo de parafusos podem ser 0,25-0,3 mm mais largos. Os fixadores têm um custo bastante elevado, uma vez que são produzidos por torneamento.

Para fixadores de aço inoxidável, eles indicam não a classe, mas a resistência à tração, sua designação é diferente - A2 e A4, onde:

• A é a estrutura austenítica do aço (ferro de alta temperatura com uma rede cristalina GCC);
• os números 2 e 4 são a designação da composição química do material.

Os parafusos de aço inoxidável têm 3 indicadores de resistência - 50, 70, 80 . Na produção de parafusos de alta resistência, são utilizadas ligas com maior dureza e resistência. Esses materiais são mais caros do que o aço carbono. A classe de força varia - 6,6, 8,8, 9,8, 10,9, 12,9. Além disso, para aumentar o desempenho, é realizada uma etapa de tratamento térmico, que altera a composição química e a estrutura do material. Possível operação em temperaturas abaixo de 40 ° C - tem a designação U. 40-65 ° C é marcada como HL.

Dureza do parafuso é a capacidade de um material de resistir à penetração de outro corpo em sua superfície. A dureza do parafuso é medida por Brinell, Rockwell e Vickers. Os testes de dureza Brinell são realizados em um testador de dureza, uma bola endurecida com um diâmetro de 2,5, 5 ou 10 milímetros serve como um indeter (objeto pressionado). O tamanho depende da espessura do material que está sendo testado. O recuo ocorre dentro de 10-30 segundos, o tempo também depende do material testado. A impressão resultante é então medida com uma lupa Brinell em duas direções. A relação entre a carga aplicada e a superfície da indentação é a definição da dureza.

O método de Rockwell também é baseado em indentação . Um cone de diamante atua como um indeter para ligas duras e uma bola de aço com um diâmetro de 1,6 milímetros para ligas mais macias. Nesse método, o teste é realizado em duas fases. Primeiro, uma pré-carga é aplicada para fazer o material e a ponta entrarem em contato próximo. Em seguida, a carga principal continua por um curto período. Depois que a carga de trabalho é removida, a dureza é medida. Ou seja, os cálculos serão realizados de acordo com a profundidade em que o indeter permanecer, com a pré-carga aplicada. Neste método, 3 grupos de dureza são distinguidos:

• HRA - para metais extra duros;
• HRB - para metais relativamente macios;
• HRC - para metais relativamente duros.

A dureza Vickers é determinada pela largura da impressão . A ponta pressionada é uma pirâmide de diamante com quatro faces. Medido calculando a relação entre a carga e a área da marca resultante. As medições são feitas em microscópio montado no equipamento. Este método é caracterizado por maior precisão e hipersensibilidade. Os métodos de medição usados de acordo com o GOST nos tempos soviéticos não permitiam determinar todas as cargas máximas permitidas em fixadores, portanto, os materiais produzidos eram de baixa qualidade.

Os principais tipos de parafusos

Lemeshny … Com sua ajuda, estruturas pesadas suspensas são fixadas. Mais frequentemente usado para agricultura.

Mobiliário . A principal diferença é que a rosca não é aplicada em toda a haste. A cabeça é lisa - isso é feito para que o parafuso não se projete acima do plano. Além da produção de móveis, este fixador encontrou aplicação na construção.

Estrada . Usado ao instalar cercas. Distingue-se por uma cabeça semicircular, sob a qual existe um apoio de cabeça quadrado. Graças a este design, os elementos são fixados com firmeza.

Engenharia Mecânica … O tipo mais popular usado na fabricação de automóveis.

Os parafusos das rodas são altamente duráveis e resistentes a fatores adversos.

Viajar por . Usado na construção de ferrovias, geralmente é usado para conectar partes ferroviárias. A linha é aplicada em menos da metade da haste.

Marcando

Todos os fechos são marcados de acordo com os padrões:

• GOST;
• ISO é um sistema introduzido na maioria dos estados desde 1964;
• DIN é um sistema criado na Alemanha.

Levando em consideração todos os requisitos e padrões, as seguintes designações são aplicadas à cabeça do parafuso:

• a classe de resistência da matéria-prima com a qual os fixadores foram feitos;
• sinal de planta do fabricante;
• direção da linha (normalmente apenas a direção esquerda é indicada, a direita não é marcada).

As marcas aplicadas podem ser profundas ou convexas. Seu tamanho será determinado pelo próprio fabricante.

De acordo com os padrões GOST, as seguintes designações são aplicadas aos parafusos

• Parafuso - o nome do fixador.
• Precisão do parafuso. Possui uma decodificação de letras A, B, C.
• O terceiro é o número do desempenho. Pode ser 1, 2, 3 ou 4. A primeira apresentação nem sempre é indicada.
• Designação da letra do tipo de fio. Métrico - M, cônico - K, trapezoidal - Tr.
• O tamanho do diâmetro da rosca geralmente é indicado em milímetros.
• Passo da rosca em milímetros. Pode ser grande ou básico (1,75 milímetros) e pequeno (1,25 milímetros).
• A direção da linha esquerda é canhota, a linha direita não é indicada de forma alguma.
• Escultura de precisão. Pode ser bom - 4, médio - 6, áspero - 8.
• Comprimento do fixador.
• Classe de força - 3,6; 4,6; 4,8; 5,6; 5,8; 6,6; 6,8; 8,8; 9,8; 10,9; 12,9.
• Letra de designação C ou A, ou seja, o uso de aço calmo ou de corte livre. Esta designação só é adequada para parafusos com resistência de até 6,8. Se a resistência for superior a 8,8, o tipo de aço será aplicado em vez desta marcação.
• Número de 01 a 13 - esses números indicam o tipo de revestimento.
• A última é também a designação digital da espessura do revestimento.

Como descobrir?

Os principais parâmetros para medir as dimensões dos fixadores são comprimento, espessura e altura . Para determinar esses parâmetros, você deve primeiro entender visualmente que tipo de parafuso está disponível. O diâmetro do fixador pode ser medido com um compasso de calibre ou régua. A medição da precisão é realizada com o kit de calibração PR-NOT - passa-não passa, ou seja, um componente é aparafusado na âncora, o segundo não. O comprimento também é medido com um compasso ou régua.

As medições do parafuso são indicadas:

• M - fio;
• D é o tamanho do diâmetro da rosca;
• P - passo da rosca;
• L - tamanho do parafuso (comprimento).

O diâmetro da rosca é medido da mesma forma que as medições dos parafusos . O diâmetro da rosca das porcas é mais difícil de determinar. Normalmente, a marcação caracteriza o diâmetro externo do parafuso, que será aparafusado na porca, ou seja, o furo da porca será menor. A precisão do diâmetro também pode ser medida usando o kit PR-NOT. Vale lembrar aqui que o tamanho da castanha pode ser reduzido, normal e aumentado.

Durante a construção, a ligação das estruturas é efectuada principalmente por meio de ligações aparafusadas. Sua principal vantagem é a fácil instalação, especialmente se considerarmos as juntas de soldagem para comparação . As fórmulas utilizadas para calcular as juntas de tração dependem do material de base (concreto, aço, argamassas e combinações de materiais).

O cálculo dos parafusos de ancoragem para ruptura ocorre já na instalação, conforme documentos anexos.

A principal condição para a instalação de fixadores é segurar os parafusos da estrutura geral … Maior capacidade de carga de âncoras de aço-liga de grau suspenso. A força de impactos adicionais pode ser dinâmica, estática e máxima. A massa de carga adicional não excede 25% da força de ruptura da haste do parafuso.

O método de aparafusamento se tornou muito popular no mundo moderno. Com base em todas as características, você pode destacar os pontos que você deve prestar atenção especial ao escolher:

• o campo de atividade onde a fixação será aplicada;
• desenho da cabeça;
• material usado;
• força;
• existe um revestimento protetor adicional;
• marcação de acordo com GOST.