Torque é um conceito fundamental quando se trata de apertar parafusos. Ele é a força que faz o parafuso girar, e é crucial entender seu papel para garantir que os parafusos façam sua função de manter as partes unidas de forma segura e eficiente.
O Que Acontece Quando Aplicamos Torque
Quando aplicamos torque a um parafuso, algo interessante acontece: o parafuso estica. Pense nele como uma mola sendo puxada. Esse esticamento do parafuso resulta em algo chamado de "pré-carga". A pré-carga é a tensão criada dentro do parafuso que ajuda a manter as partes unidas. Ela é essencial porque é essa força que realmente segura os componentes juntos.
A Importância da Pré-carga
Ter uma boa pré-carga significa que a junta aparafusada — a área onde as partes se encontram — está segura. Mas, é importante notar que apenas 10% do torque aplicado realmente se transforma em pré-carga. O resto do torque, cerca de 90%, é usado para vencer o atrito.
Onde Vai o Resto do Torque?
Atrito na Superfície: Cerca de 50% do torque vai para superar o atrito entre a porca e a arruela ou entre a porca e a junta. Isso ocorre porque essas superfícies são ásperas, e é preciso força para fazê-las deslizar uma sobre a outra.
Atrito nas Roscas: Os 40% restantes do torque são usados para superar o atrito entre as roscas da porca e do parafuso. Considerando que as roscas são como rampas espirais, é necessário um impulso extra para girar a porca para baixo ao longo do parafuso.
Fatores que Influenciam o Torque
O valor do torque necessário pode variar dependendo de alguns fatores:
Fator K: Este é um coeficiente que depende do material do fixador (parafuso e porca), do tipo de revestimento aplicado e do lubrificante usado. Um material mais macio ou um melhor lubrificante pode fazer com que o torque necessário mude bastante.
Limites de Carga e Resistência à Prova
Para garantir que o parafuso não se danifique ou deforme permanentemente, é importante não exceder a "resistência à prova". Esse é o máximo de tensão que podemos aplicar ao parafuso sem causar danos permanentes. Se essa resistência for ultrapassada, o parafuso pode se deformar e perder a capacidade de manter a junta firme.
Parafusos Reutilizáveis: Quando queremos poder usar o parafuso novamente, devemos aplicar um torque que use apenas 75% da resistência à prova. Isso ajuda a evitar qualquer deformação permanente.
Fixações Permanentes: Se a junta não será desmontada, podemos usar até 90% da resistência à prova, garantindo uma fixação mais forte sem danificar o parafuso.
Calculando a Pré-carga
Com base nestes conceitos, a pré-carga pode ser calculada pela fórmula:
Para juntas não permanentes: 0,75 vezes a resistência à prova multiplicada pela área de tensão do parafuso.
Para juntas permanentes: 0,90 vezes a resistência à prova multiplicada pela área de tensão do parafuso.
Conclusão
Entender como calcular e aplicar o torque adequadamente é essencial para garantir a segurança e a eficiência de qualquer estrutura aparafusada. O uso correto do torque não apenas assegura a estabilidade da fixação, mas também prolonga a vida útil dos componentes, evitando danos e custos adicionais.