1. Endurecimento por deformação do material: Quando os materiais são submetidos a carregamento cíclico, ocorre o fenômeno de “endurecimento por deformação cíclica” ou “amolecimento por deformação cíclica”, o que significa que, sob deformação cíclica de amplitude constante, a amplitude da tensão aumenta ou diminui com o aumento do número de ciclos. Após vários ciclos, a amplitude da tensão entra em um estado cíclico estável. A fadiga oligocíclica da porca de travamento ocorre sob a condição de deformação constante, e o endurecimento ou amolecimento por deformação da rosca afetará o torque máximo de desaperto. O aço-liga utilizado na fabricação de porcas de travamento pertence à categoria de materiais com endurecimento por deformação cíclica. O endurecimento do material aumentará a força de recuperação elástica FN da rosca e, consequentemente, o torque de aperto.
2. O ângulo de atrito é um fator importante que afeta o torque de aperto, e a existência de atrito é fundamental para o funcionamento normal da porca de travamento. Quando a porca de travamento está em operação, há pressão e atrito de assentamento na superfície de contato sob a força elástica de retorno da rosca. Durante o uso repetido, a superfície de contato é submetida a atrito cíclico, e as áreas ásperas e finas, bem como as bordas, são desgastadas, resultando em um coeficiente de atrito menor e uma diminuição do torque máximo de aperto da porca.
3. Devido às limitações da tecnologia de fabricação e por razões de precisão, podem existir cantos vivos nas bordas da rosca ou incompatibilidade dimensional entre as peças. Durante a montagem inicial, podem ocorrer algumas flutuações no torque de aperto e desaperto, o que exige um certo número de tentativas para obter características de reutilização mais precisas da porca de travamento.
4. Após determinar os parâmetros geométricos do material e da porca, a variação no valor de fechamento tem um impacto significativo nas características de reutilização da porca de travamento. Quanto maior o valor de fechamento, maior a deformação da rosca ao abrir, maior a tensão na rosca, maior o fenômeno de endurecimento cíclico por deformação e maior a pressão FN na rosca, o que tende a aumentar o torque de desaparafusamento. Por outro lado, a diminuição da largura da rosca reduz a área total da rosca, diminui o atrito com o parafuso, aumenta a tensão na rosca e reduz o desempenho em fadiga de baixo ciclo, o que tende a reduzir o torque máximo de desaparafusamento. Sob a ação combinada de múltiplos fatores, é difícil prever a variação do torque máximo com o número de reutilizações, sendo necessário observá-la experimentalmente.
Data da publicação: 10 de julho de 2023
