Contenido
- Propiedades mecánicas de los pernos
- Marcas de identificación de pernos
- Determinación de la carga en el perno de grado 8 puede llevar
- Aplicando Factores de Seguridad
- Ensamblaje adecuado para una conexión segura
La resistencia a la tracción de un perno de grado 8 es de 150,000 libras por pulgada cuadrada. La resistencia a la tracción es la carga máxima en tensión (estiramiento) que puede transportar sin romperse. Además de la resistencia a la tracción, se deben considerar otros factores mecánicos en una conexión, incluido el límite elástico y el ensamblaje adecuado de las piezas. Una conexión atornillada diseñada adecuadamente podrá soportar más de la tensión máxima esperada.
Propiedades mecánicas de los pernos
La carga que un perno puede transportar de manera segura está determinada por sus propiedades mecánicas básicas. La resistencia a la tracción de un material se determina estirándolo hasta que se rompa. El límite elástico del mismo material es la carga de tensión a la que primero comienza a deformarse permanentemente; en el caso de un perno, es el punto en el que comienza a estirarse y es relativamente débil. Los diferentes grados de pernos están compuestos de diferentes aleaciones de metal y, por lo tanto, tienen diferentes propiedades mecánicas. Los pernos de grado 8 están hechos de acero de aleación de carbono medio templado. Son aproximadamente el doble de resistentes que los pernos de grado 2, que están hechos de acero al carbono sin templar.
Marcas de identificación de pernos
Los pernos de grado 8 y todos los demás grados de pernos están marcados para que los mecánicos y otros trabajadores puedan identificarlos en el sitio de trabajo para asegurarse de que estén instalando las piezas adecuadas. La mayoría de los tornillos están marcados en la boleta. Por ejemplo, un tornillo de grado 8 está marcado con seis líneas radiales alrededor de la cara de la cabeza del tornillo, y un tornillo de grado 5 tiene tres líneas radiales, pero un tornillo de grado 2 no tiene marcas. Los pernos métricos tienen varias combinaciones de números que marcan sus cabezas.
Determinación de la carga en el perno de grado 8 puede llevar
Las resistencias a la tracción y los límites de elasticidad se expresan en libras por pulgada cuadrada en medidas estadounidenses. Para determinar la carga máxima que puede soportar un perno, multiplique el área de la sección transversal del perno a la mayor profundidad de rosca por la resistencia a la tracción de su material. Por ejemplo, un perno de grado 8 de 1/2 pulgada con 13 roscas por pulgada tiene una sección transversal efectiva que soporta la tensión de 0.1419 pulgadas cuadradas, por lo que su carga de rotura sería 0.1419 (área sujeta a tensión) x 150.000 (resistencia a la tracción) = 21,285 libras.
Aplicando Factores de Seguridad
No se concebiría ninguna conexión atornillada con la intención de que se rompa, por lo que los ingenieros y mecánicos aplican factores de seguridad en los tamaños adecuados de pernos y tuercas para usar. Se sabe que la carga máxima es "carga de prueba", que es aproximadamente el 92 por ciento del límite elástico. Es cierto que la fuerza no perderá fuerza al estirarse permanentemente. En la práctica, los factores de seguridad más estrictos que la carga de prueba se utilizan para la mayoría de los diseños de conexión. Por ejemplo, un factor de seguridad de 2 requeriría que la carga de carga sea inferior a la mitad del límite elástico.
Ensamblaje adecuado para una conexión segura
La resistencia a la tracción y el límite elástico de una conexión de perno. La conexión depende de las roscas del perno y proporciona el soporte necesario. La tuerca debe estar completamente atornillada para obtener la máxima resistencia. Si el perno es demasiado corto para que las roscas de la tuerca se enganchen completamente, se debe usar un perno más largo. Se debe aplicar el par adecuado a las roscas para mantener la conexión apretada. Otros factores que influyen en la competencia de los cambios de temperatura de la conexión roscada, la vibración y la presencia de compuestos corrosivos. Una conexión atornillada diseñada adecuadamente durará más que la vida de las partes que se mantienen juntas. Ya sea que se utilicen pernos y tuercas de grado 8, o algún otro grado de pernos y tuercas, la conexión debe hacerse con resistencia a la tracción y todas las demás propiedades mecánicas, físicas y químicas de los materiales en consideración.
