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Unioni bullonate
Serraggio dei bulloni
Tutti i bulloni, anche quelli delle classi inferiori 4.6, 5.6 e 6.8, devono essere serrati. E' consigliabile utilizzare la forza di serraggio:
$$F_{p,C} = 0,7 \, f_{tb} \, A_{res}$$
a cui corrisponde la coppia di serraggio:
$$M = \, k \cdot d \cdot F_{p,C} = k \cdot d \cdot 0,7 \cdot f_{tb} A_{res}$$
in cui $d$ è il diametro del bullone e $k$ un fattore indicato sulle confezioni dei bulloni e delle viti che varia, orientativamente, tra $0,10$ e $0,22$.
Diametro fori
Il gioco foro-bullone ($d_0 – d$) ammesso è legato al diametro del bullone:
$$ d_0 – d = \begin{cases} 1,0 \, mm & d \le 20 mm \\\\ 1,5 \, mm & d > 20 mm \end{cases}$$
Si può derogare da tali limiti quando eventuali assestamenti sotto i carichi di servizio non comportino il superamento dei limiti di deformabilità o di servizio. Nel caso in cui si ricorra ad “accoppiamenti di precisione”, il gioco foro bullone diventa
$$ d_0 – d = \begin{cases} 0,3 \, mm & d \le 20 mm \\\\ 0,5 \, mm & d > 20 mm \end{cases}$$
Caratteristiche meccaniche dei bulloni secondo ISO 898-1
Le caratteristiche meccaniche dei bulloni sono definite mediante:
- tensione di rottura $f_{tb}$
- tensione di snervamento $f_{yb}$
L'accoppiamento di queste caratteristiche definisce la classe del bullone; diremo che un bullone è di classe I.J se
- $f_{tb} \ge I \cdot 100 \, MPa$
- $f_{yb} \ge I \cdot J \cdot 10 \, MPa$
Le classi impiegate nella prassi sono:
Tipo | Normali | Alta resistenza | |||
---|---|---|---|---|---|
Classe | 4.6 | 5.6 | 6.8 | 8.8 | 10.9 |
$f_{yb,min} \, [MPa] $ | 240 | 300 | 480 | 640 | 900 |
$f_{tb,min} \, [MPa] $ | 400 | 500 | 600 | 800 | 1000 |
Caratteristiche geometriche dei bulloni standard
d | M8 | M10 | M12 | M16 | M20 | M24 | (M27) | M30 | (M33) | M36 | (M39) | M42 | (M45) | M48 | (M52) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
$b\,[mm]$ | 22 | 26 | 30 | 38 | 46 | 54 | 60 | 66 | 72 | 78 | 84 | 90 | 96 | 102 | |
28 | 32 | 36 | 44 | 52 | 60 | 66 | 72 | 78 | 84 | 90 | 96 | 102 | 108 | 116 | |
57 | 65 | 73 | 79 | 85 | 91 | 97 | 103 | 109 | 115 | 121 | 129 | ||||
$d_{a,max}\,[mm]$ | 10,2 | 12,2 | 15,2 | 19,2 | 24,4 | 28,4 | 32,4 | 35,4 | 38,4 | 42,4 | 45,4 | 48,6 | 52,6 | 56,6 | 63 |
$e_{min}\,[mm]$ | 14,20 | 18,72 | 20,88 | 26,17 | 32,95 | 39,55 | 45,20 | 50,85 | 55,37 | 60,79 | 66,44 | 72,09 | 77,74 | 83,39 | 89,04 |
$k\,[mm]$ | 5,5 | 7 | 9 | 10 | 13 | 15 | 17 | 19 | 21 | 23 | 25 | 26 | 28 | 30 | 33 |
$m\,[mm]$ | 6,5 | 8 | 10 | 13 | 16 | 19 | 22 | 24 | 26 | 29 | 31 | 34 | 36 | 38 | 42 |
$s\,[mm]$ | 13 | 17 | 19 | 24 | 30 | 36 | 41 | 46 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 |
$A_{res}\,[mm^2]$ | 38,6 | 58,0 | 84,3 | 157 | 245 | 353 | 459 | 581 | 694 | 817 | 976 | 1120 | 1310 | 1470 | 1760 |
$A\,[mm^2]$ | 50,3 | 78,5 | 113 | 201 | 314 | 452 | 573 | 707 | 855 | 1018 | 1195 | 1385 | 1590 | 1810 | 2124 |
Rondelle piane
Serie normale categoria A - ISO 7089
Viti | d | D | s |
---|---|---|---|
M 3 | 3,2 | 7 | 0,5 |
M 4 | 4,3 | 9 | 0,8 |
M 5 | 5,3 | 10 | 1 |
M 6 | 6,4 | 12 | 1,6 |
M 8 | 8,4 | 16 | 1,6 |
M 10 | 10,5 | 20 | 2 |
M 12 | 13 | 24 | 2,5 |
M 14 | 15 | 28 | 2,5 |
M 16 | 17 | 30 | 3 |
M 18 | 19 | 34 | 3 |
M 20 | 21 | 37 | 3 |
M 22 | 23 | 39 | 3 |
M 24 | 25 | 44 | 4 |
M 27 | 28 | 50 | 4 |
M 30 | 31 | 56 | 4 |
M 33 | 34 | 60 | 5 |
M 36 | 37 | 66 | 5 |
M 39 | 42 | 72 | 6 |
M 42 | 45 | 78 | 8 |
M 45 | 48 | 85 | 8 |
M 48 | 52 | 92 | 8 |
M 52 | 56 | 98 | 8 |
M 56 | 62 | 105 | 10 |
M 60 | 66 | 110 | 10 |
M 64 | 70 | 115 | 10 |