Os manuais de manutenção das aeronaves de aviação civil atuais (da Boeing (por exemplo, B-737) e da Airbus (por exemplo, A320)) têm um capítulo especial para descrever o "valor padrão de torque" para fixadores e conexões. Esses valores são determinados pelo material, tamanho, etc.
Eu me pergunto de onde e como esses valores vêm. Alguém poderia me fornecer detalhes sobre isso?
Os valores padronizados estão relacionados à resistência ao escoamento e elasticidade do prendedor. Parafusos em orifícios de tolerância normais são efetivamente grampos de mola (parafusos em orifícios de tolerância próximos podem ser melhor considerados como grampos de mola + pinos de cisalhamento) e quando você está apertando um parafuso, está usando uma cunha espiral, as roscas, para forçar o parafuso a esticar prender as peças juntas.
Você deseja esticar o parafuso para aplicar o máximo de força de aperto possível sem exceder seu rendimento ou limite de deformação permanente. É como esticar uma mola muito longe, de modo que, quando descarregada, é mais longa do que antes. Você diria que a primavera está arruinada se isso acontecer. O mesmo com um parafuso. Se você o exagerar e exceder sua resistência, ele será um pouco mais longo do que antes quando solto e perderá parte de sua força máxima após ser permanentemente alongado.
Portanto, as tabelas de torque padrão são limites de quanto o parafuso pode ser esticado, convertido na força rotacional equivalente aplicada à cunha espiral das roscas. Os valores são aqueles que mantêm a força de tensão axial abaixo do limite de rendimento, com alguma margem de segurança. Os limites padrão são uma função da resistência e elasticidade do material de que um parafuso específico é feito.
São fornecidos muitos valores de torque de tempo que diferem dos valores padrão porque o projetista queria personalizar a força de aperto para algum outro propósito, como limitar a força de aperto no material base, na gaxeta ou na arruela, ou limitar as cargas de cisalhamento nas peças-mãe. roscas de material (como um parafuso de aço em uma carcaça de alumínio). A prática normal de engenharia é citar um valor de torque no desenho de engenharia (e, portanto, no procedimento do Manual de Manutenção) quando diferir das tabelas padrão.
Portanto, como regra geral, quando um valor de torque é proveniente das tabelas de torque padrão, é um limite para o próprio parafuso e está relacionado ao seu limite de rendimento à tração. Quando um valor de torque especial é fornecido, é um limite para controlar a força aplicada a algo diferente do próprio parafuso por várias outras razões.
Os prendedores foram padronizados pela ISO. Esses padrões abrangem, por exemplo, tamanhos de parafusos, passo da rosca e classes de material.
Isso garante que os parafusos fabricados na fábrica A encaixem as porcas fabricadas na fábrica B, para todas as fábricas em todo o mundo. Também garante que, quando você compra um parafuso, pode esperar que ele se comporte de uma certa maneira: um parafuso de tamanho X e grau Y será capaz de pelo menos forçar Z.
A ISO 898 define classes de material (chamadas "classes de propriedades"):
For metric bolts strength is according ISO 898 Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel described by "property classes" with designations 4.6, 4.8, 5.8, 8.8, 9.8, 10.9 and 12.9.
Essa classe de propriedade geralmente é gravada na cabeça do parafuso. Cada classe de propriedade possui requisitos para a quantidade de carga que um parafuso pode suportar, etc.
O torque de aperto As tabelas são derivadas desses requisitos: o torque na tabela é normalmente calculado para parafusos carregados com 75% de sua resistência à tração.
Who is responsible for making up these standard torque table?
A ISO definiu as propriedades do material, mas não encontrei uma tabela de torque como parte do padrão ISO 898.
Existe uma tabela de torque padrão da SAE para aplicações aeroespaciais: SAE AS 1310B-1996. Infelizmente, nenhuma das tabelas de torque ~ 6 que observei para essa resposta forneceu sua origem. Pode haver mais padrões.
As tabelas de torque padrão fazem algumas suposições. Uma delas é que o objeto que está sendo parafusado deve ser forte o suficiente para suportar a força aplicada.
E é aqui que a tabela de torque padrão é inserida no processo de design. Normalmente, você escolhe o tamanho e a classe do parafuso, dependendo dos materiais que deseja fixar (suas propriedades e espessura). Cabe ao fabricante seguir a tabela de torque padrão (o que você deseja, porque é o mais fácil na mecânica que funcionará na aeronave) ou especificar um torque diferente para um parafuso individual.