O parafuso com cabeça está próximo da haste com porca

A haste com porcas soldadas pode ser substituída por parafusos de cabeça forjada?

Ao substituir um eixo por porcas por parafusos forjados, surgem dois problemas. Os testes mecânicos internos dos parafusos Portland nos parafusos com tampas são do mesmo lote de aço das hastes com porcas. A resistência do eixo com porcas é 12% menor que a dos parafusos com tampa. A razão para a resistência reduzida na haste com a porca é que a área de tensão na junção da haste e da porca (substituir a cabeça forjada do parafuso) é significativamente reduzida. Como o diâmetro menor (reentrância) da rosca é muito menor que o diâmetro da haste no parafuso com cabeça, a resistência à ruptura da haste com a porca costuma ser bem menor que a do parafuso com cabeça. Mais importante ainda, mesmo que a haste com a porca atinja uma resistência suficiente para atender às especificações, muitas vezes ela quebra na junta da porca. Quando a cunha é testada de acordo com ASTM F606, a junta atua como a cabeça do parafuso. Portanto, tecnicamente, uma haste com uma porca em vez de um parafuso com cabeça geralmente não resiste a testes mecânicos, porque a cabeça (neste caso, a porca) penetrará antes que o parafuso penetre na parte roscada do corpo ou do fixador. Derramamento, esta é uma falha automática.

Muitas vezes vemos que os distribuidores e fabricantes de fixadores não têm chance de falsificação, levando os clientes a mudar de parafusos com cabeça para hastes com porcas porque não podem fornecer produtos forjados embutidos na estrutura. A decisão de converter de parafusos de cabeça forjada para hastes com porcas deve sempre ser aprovada pelo engenheiro para evitar tais substituições em caso de falha de hardware.

Teste de cunha de acordo com ASTM F606
Parafuso da cabeça de teste de cabeça após teste de cunha
Parafuso de cabeça
Cunha de teste de haste com porca Cunha de teste de haste com porca
varinha com porca
As precauções mostradas acima requerem um teste de cunha para determinar as propriedades mecânicas da maioria dos fixadores ASTM de alta resistência. Em nosso próprio teste de parafusos de cabeça cilíndrica e hastes com porcas, descobrimos que a resistência é maior que a dos fixadores de aço macio. Em comparação com o parafuso de cabeça forjada, a área da seção transversal da junta da porca é reduzida, fazendo com que o parafuso com a porca como fixador tenha uma resistência à ruptura menor do que o parafuso de cabeça forjada. Além disso, a haste de alta resistência com a porca na cabeça logo quebra sob a porca, o que causará automaticamente a quebra, pois ao verificar a cunha, o parafuso deve quebrar no corpo do parafuso ou na parte rosqueada, não na conexão.