In base agli indicatori di prestazione meccanica più elementari, la resistenza a trazione nominale dei bulloni ad alta resistenza di grado 10.9 raggiunge i 1000 MPa, mentre il limite di snervamento è calcolato a 900 MPa tramite il rapporto di snervamento (0,9). Ciò significa che, quando sottoposto a forza di trazione, la forza di trazione massima che il bullone può sopportare è prossima al 90% della sua resistenza alla frattura. Al contrario, la resistenza a trazione nominale dei bulloni di grado 12.9 è stata aumentata a 1200 MPa e il limite di snervamento raggiunge i 1080 MPa, dimostrando una resistenza a trazione e snervamento superiore. Tuttavia, non in tutti i casi, i bulloni di grado elevato possono sostituire indiscriminatamente quelli di grado inferiore. Sono molteplici le considerazioni alla base di questo risultato:
1. Efficienza economica: sebbene i bulloni ad alta resistenza offrano prestazioni superiori, anche i loro costi di produzione aumentano di conseguenza. In situazioni in cui non sono richiesti requisiti di resistenza estremi, l'utilizzo di bulloni di bassa qualità può essere più economico e ragionevole.
2. Protezione dei componenti di supporto: in fase di progettazione, si tende spesso a prevedere una differenza di resistenza tra bulloni e dadi per garantire una maggiore durata dei bulloni e minori costi di manutenzione durante lo smontaggio e la sostituzione. Una sostituzione arbitraria può compromettere questo equilibrio e accelerare il danneggiamento di accessori come i dadi.
3. Effetti speciali del processo: i processi di trattamento superficiale come la zincatura possono avere effetti negativi sui bulloni ad alta resistenza, come l'infragilimento da idrogeno, che richiede un'attenta valutazione nella scelta di soluzioni alternative.
4. Requisiti di tenacità del materiale: in determinati ambienti sottoposti a carichi alternati intensi, la tenacità dei bulloni diventa particolarmente importante. In questo caso, la sostituzione cieca di bulloni ad alta resistenza può portare a fratture precoci dovute a una tenacità insufficiente del materiale, che a sua volta riduce l'affidabilità della struttura complessiva.
5. Meccanismo di allarme di sicurezza: in alcune applicazioni speciali, come i dispositivi di frenatura, i bulloni devono rompersi in determinate condizioni per attivare il meccanismo di protezione. In questo caso, qualsiasi sostituzione può causare il mancato funzionamento delle funzioni di sicurezza.
In sintesi, esiste una differenza significativa nelle proprietà meccaniche tra bulloni ad alta resistenza di grado 10.9 e 12.9. Tuttavia, nelle applicazioni pratiche, la loro selezione deve essere attentamente valutata in base alle esigenze specifiche dello scenario. Perseguire ciecamente un'elevata intensità di lavoro può non solo aumentare i costi inutili, ma anche comportare rischi per la sicurezza. È necessario comprendere appieno le caratteristiche prestazionali e i limiti applicativi dei vari bulloni, per garantire che i bulloni selezionati possano soddisfare i requisiti prestazionali e garantire la sicurezza e l'affidabilità della struttura.
Data di pubblicazione: 08-08-2024