Esta norma especifica o teste de torque e o torque mínimo de ruptura para parafusos e porcas com diâmetros nominais de 1 mm a 10 mm. Ela garante que os fixadores atendam aos requisitos de desempenho mecânico sob cargas de torção, essenciais para aplicações nas indústrias de máquinas, automotiva e da construção civil. A norma faz referência à ISO 898-7:1992 e se aplica às classes de resistência 8.8, 9.8, 10.9 e 12.9.

Compreender essa norma ajuda os engenheiros a selecionar os fixadores adequados, evitando falhas devido à resistência torsional insuficiente. Ela descreve métodos de teste precisos para verificar se os parafusos e porcas podem suportar os torques especificados sem fraturar prematuramente.

Princípio

O teste de torque consiste em fixar o parafuso ou a porca em um dispositivo de teste e aplicar torque até a ruptura, medindo-se o torque de ruptura. Isso avalia a resistência à torção do fixador, garantindo que ele atenda aos requisitos mínimos sem quebrar antes do valor especificado.

• Concentra-se no carregamento puramente torsional para isolar a resistência ao cisalhamento.
• Essencial para validar a integridade do material e a qualidade da fabricação.

Aparelho

A configuração de teste inclui um dispositivo de teste de torque, conforme ilustrado em diagramas típicos (por exemplo, Figura 1 na norma). Os principais componentes garantem medições precisas:

1. Chave dinamométrica ou medidor de torque com capacidade não superior a cinco vezes o torque mínimo de ruptura da amostra.
2. O erro máximo do torquímetro deve ser de ±1% do torque mínimo de falha.
3. Dispositivos de fixação para segurar o fixador sem induzir cargas axiais ou atrito que possam distorcer os resultados.

A calibração do equipamento é vital para manter a confiabilidade em ambientes de teste industrial.

Condições de teste

Os testes devem aplicar apenas forças de torção, com valores conforme a Tabela 2. O corpo de prova não deve fraturar antes de atingir o torque mínimo de ruptura. Evite o atrito entre a cabeça e as partes roscadas para garantir resultados precisos.

• As condições de temperatura ambiente geralmente se aplicam, a menos que especificado de outra forma.
• Adequado para fixadores com tolerâncias de rosca 6g, 6f e 6e.
• Recomenda-se a coleta de múltiplas amostras para maior confiabilidade estatística na qualidade do lote.

Procedimento

Insira o parafuso ou a porca na peça de fixação com pelo menos duas roscas completas engatadas, deixando pelo menos um diâmetro de rosca entre a peça e a cabeça. Aplique torque de forma contínua e constante até a ruptura.

1. Fixe a amostra corretamente para evitar que ela deslize.
2. Registre o torque no qual ocorre a fratura.
3. Inspecione as superfícies de fratura em busca de defeitos como inclusões ou tratamento térmico inadequado.

Este método proporciona resultados reproduzíveis, orientando o controle de qualidade na produção.

O torque mínimo de falha (M_{B min}) é calculado usando a fórmula:

M_{B min} = τ_{B min} × W_{P mínimo}

Onde:

• C_{P mínimo} = π/16 × d_{1 min}³ (módulo de seção torsional)
• τ_{B min} = X × σ_{b min} (resistência mínima à torção)
• d_{1 min}Diâmetro mínimo da rosca externa
• σ_{b min}Resistência mínima à tração
• X: Relação de resistência (da Tabela 1)

Este cálculo garante que os fixadores possam suportar as cargas de projeto com segurança, levando em consideração as propriedades do material e a geometria.

Relação de resistência X

Essas proporções ajustam a resistência à torção com base nas propriedades de tração, garantindo valores de projeto conservadores.

Valores mínimos de torque de falha

Nota: Os valores aplicam-se a roscas com tolerâncias 6g, 6f e 6e. Estas garantem torques de instalação seguros nas montagens.