Análise do mestre estrangeiro (Michael Mowins) : definindo a força da cabeça do prendedor
Os fixadores roscados de alta resistência são componentes críticos em quase todas as formas de transporte e montagem de máquinas industriais. Padrões de medição e desempenho reconhecidos pela indústria para esses componentes críticos existem há décadas, mas as recentes falhas em testes de uso e qualificação de fixadores roscados trouxeram uma nova atenção para a área crítica entre a cabeça e a haste do fixador. Muitos parafusos de grande diâmetro (0, 5 polegadas ou mais), de alta resistência, apertados externamente para aplicações automotivas e aeroespaciais (cabeça hexagonal, 12 pontos, etc.) foram altamente analisados, mas os parafusos e parafusos abaixo desse limiar receberam pouca atenção.
A recente falha na qualificação de fixadores de diâmetro M5 fabricados de acordo com as normas europeias trouxe novas preocupações a este respeito. A indústria aeroespacial sempre se preocupou com o peso da estrutura da fuselagem. Os materiais finos utilizados na estrutura da fuselagem exigem o uso de fixadores de perfuração de 100 graus. Essas cabeças finas, bem como outros projetos finos projetados para reduzir o peso em aplicações aeroespaciais, automotivas e industriais, apresentam desafios únicos para projetar mecanismos de transferência de torque eficientes (internos ou externos), garantindo ainda a integridade estrutural da cabeça-haste do parafuso. A organização de desenvolvimento de padrões de fixadores e os engenheiros de fixadores concentram sua atenção no desenvolvimento de padrões de peças que forneçam atributos (comprimento, diâmetro, diâmetro da cabeça, altura da cabeça, etc.) que possam ser facilmente e com precisão mensurados para confirmar a consistência da forma e os requisitos de ajuste. Infelizmente, é difícil medir com precisão as áreas críticas de tensão na junção da haste do fixador e da cabeça ou na junção com o furo de redução de peso sem quebrar o parafuso. Portanto, um consenso deve ser alcançado sobre como calcular a relação de resistência da cabeça (HSR) para alcançar a resistência à tração mínima aceitável na junção cabeça-haste e quais métodos e dados mensuráveis devem ser usados no cálculo.