La calidad de los tornillos.

Voy a reproducir aquí un artículo que me paso Miguel hace tiempo sobre la calidad de los tornillos y bulones. Esto fué luego de que le preguntara si era suficiente 8.8 o si o si necesitaba AN.

Es del portal Teleingeniero.com que no se encuentra mas on-line, lamentablemente.

Desconozco el autor, pero seguro les va a aclarar mucho las cosas.

Aquí el artículo:

La calidad de los tornillos.

Su numeración explicada.

Posted by Teleingeniero at febrero 27th, 2013

Buenos días. Recientemente, el equipo deteleingeniero hemos asistido a una conversación de“expertos”, es decir, de barra de bar, en la que se nos ha conminado a explicar la diferencia entre dos tornillos aparentemente iguales en longitud y diámetro pero con una sensible diferencia de precio entre ellos. La diferencia entre los mismos estaba en la calidad, puesto que unos eran clase 6.8 y los otros 10.9.

Ejemplo tornillo calidad 8.8

Ahora bien. ¿cuanto de distintos son? ¿que quieren decir esos números?
La clasificación de los tornillos según su calidad viene especificada normalmente por la norma EN ISO 898-1, y establece las siguientes calidades: 4.6, 5.6, 5.8,6.8,8.8,10.9 y 12.9.
En cada una de estas calidades, el numero representa lo siguente.
El primer número, multiplicado por 100 representa la resistencia del tornillo a rotura, en Newtons por milímetro cuadrado.
Esto es, un tornillo 6.8 tiene una resistencia, o límitede roturade 6×100, 600 N/mm2, y un tornillo 10.9, 10×100, 1000 N/mm2, con lo que ya empezamos a ver las diferencias entre los tornillos de nuestro amigo del bar.

Diferencias

Los tornillos de nuestro amigo eran de métrica 10, (M10) esto es, 10 mm de diámetro. Estos tornillos, usando aquella vieja fórmula de que el área de un círculo es Pi por su radio al cuadrado, nos da que tienen una sección de 78,54 mm2. Así pues, los tornillos 6.8 aguantarían 78,54×600 = 47123 Newtons antes de partirse y los 10.9, 78540 Newtons.
Por poner unidades que todos entendamos podemos aproximar mucho asumiendo que 10 Newtons son 1 Kg, así pues, unos tornillos soportan 4712Kg y los otros 7854. Ladiferencia es clara.
Esta resistencia que marca el primer número es aquella que una vez superada, el tornillo va a partirse. Así pues, no es inteligente seleccionar un tornillo según esta capacidad, sino en función de su límite elástico. El límite elástico de un material es aquel valor de tensión el cual puede soportar sin sufrir una deformación permanente.

Pongamos un ejemplo para explicar este concepto. Imaginadque tenemos una pequeñita chapa de metal. Sabemos que si la presionamos un poco, conseguimos que ceda, pero que si dejamos de presionar, vuelve a su posicion original, aligual que un muelle. Sin embargo, si hacemos mucha fuerza, conseguimos doblar la chapa, y esta ya no va a volver a su forma original.
Hemos traspasado su límite elástico. Así pues, lo ideal cuando seleccionamos un tornillo para aplicaciones generales es seleccionarlo de manera que no vaya a traspasar, incluido un margen de seguridad, su limite elástico en servicio.
¿Como sabemos el límite elástico de un material? Pues sencillo, es aquí donde entra en juego el segundo numerito de la clasificación del tornillo. El segundo número quiere decir que porcentaje del límite de rotura es el límite elástico.

Un ejemplo:

El tornillo 6.8 denuestro amigo tiene, como hemos visto, 600 N/mm2 de límite de rotura. El .8 nos dice que el 80% del límite de rotura es el límite elástico. Así pues, el limite elástico de este tornillosería 600*0.8 = 480N/mm2. Sencillo, ¿no?.

En el caso de los tornillos 10.9, 1000*0.9, 900N/mm2. Asipues, la máxima cargaque pueden soportar los tornillos de nuestro amigo sin deformarse es, para el caso del 6.8, 480*78.54, 37700 N, o lo que es lo mismo, 3770 Kg.

En el caso del 10.9, análogamente llegamos a la conclusión de que la carga máxima que soportan es de 7069 Kg. Esta es la respuesta que buscaba nuestro amigo y con la que, una vez conocida la carga que tiene que soportar le va a llevar a seleccionar unos u otros.

Hasta aquí un nuevo caso resuelto por el equipo de teleingeniero.com. Esperamos os haya resultado interesante.


Los bulones del Fácil MS 1/3 :

Veamos ahora unos ejemplos con los Tornillos/Bulones utilizados para sujetar las alas y el motor del Fácil MS 1/3.

Bulones M8 – 8.8

Resistencia a la rotura 800 N/mm2

Metrica 8 = 50.26mm2 => 30.159 N de Resistencia

10N +/- 1 Kg => Resistencia M8 8.8 = 3015 kg (Rotura)

Límite elástico (80%) = 2412 kg

Bulones M10 – 8.8

Resistencia a la rotura 800 N/mm2

Metrica 10 = 78.5mm2 => 62.800 N de Resistencia

10N +/- 1 Kg => Resistencia M10 8.8 = 6280 kg (Rotura)

Límite elástico (80%) = 5024 kg

Bueno, espero que esta información les sea de mucha utilidad.

Saludos !!!!!