Tutta la teoria che abbiamo affrontato negli articoli precedenti — dalla fisica del bullone alla scelta del metodo di serraggio, dal controllo qualità all'allentamento — trova un'applicazione pratica e immediata in Bolt Analytics Pro, un software di simulazione e calcolo dedicato interamente all'analisi delle giunzioni bullonate.

Le analisi disponibili

Analisi bullone ideale: attraverso questa analisi è possibile inserire i valori delle forze agenti nel proprio giunto e scoprire qual è la misura del bullone ideale per la propria applicazione, per ogni classe di resistenza disponibile. Si inseriscono la forza assiale esterna, l'eventuale precarico richiesto per motivi funzionali (tipico delle giunzioni flangiate con guarnizione) e il precarico necessario per evitare lo slittamento dovuto a forze trasversali. Il risultato sono tre proposte di bullone, una per ciascuna classe di resistenza (8.8, 10.9, 12.9).

Analisi coppia di serraggio: inserendo i parametri essenziali relativi al bullone scelto e alle forze agenti nel giunto, è possibile ricevere informazioni dettagliate sulla coppia di serraggio ideale per la propria applicazione, basata sul precarico di snervamento, il precarico massimo ammissibile e un fattore di sicurezza configurabile (0,75 per collegamenti riutilizzabili, 0,9 per serraggi in coppia+angolo).

Analisi completa del giunto: la modalità più approfondita, che permette di ricevere informazioni dettagliate su:

  • metodo di serraggio da utilizzare;
  • coppia di serraggio ideale;
  • precarico ideale;
  • angolo di rotazione ideale;
  • allungamento del bullone;
  • contrazione delle sezioni;
  • perdita di carico per embedding;
  • verifica snervamento delle superfici a contatto;
  • verifica delle forze richieste dall'applicazione;
  • verifica del precarico richiesto dal bullone.

L'analisi richiede l'inserimento di dati su bullone, sezioni del giunto (con rugosità superficiale e relativa deformazione prevista), metodo di serraggio (coefficienti di attrito e tipo di chiave) e forze esterne applicate. Il software restituisce poi una schermata di risultati su più tab: dati riassuntivi su bullone e sezioni, grafico delle forze, analisi della deformazione, analisi sulla rigidezza del giunto e grafico coppia-angolo.

Un aspetto particolarmente utile è la distinzione tra due strategie di calcolo: la Strategia 1, per chi prevede un secondo passaggio di serraggio dopo ore o giorni dal primo montaggio (per compensare le perdite di carico da embedding), e la Strategia 2, per chi esegue il montaggio una sola volta e ha quindi bisogno di un fattore di compensazione che anticipi già in fase di serraggio la perdita dovuta all'appiattimento delle asperità.

Analisi della filettatura: permette di eseguire l'analisi completa della resistenza a taglio della filettatura della madrevite per le tolleranze da 4H a 8H e da 4G a 8G, con diametro della vite 6h o 6g, per materiali come acciaio, alluminio, ghisa e altro. Particolarmente utile in fase progettuale per determinare con precisione il limite di profondità della maschiatura.

Analisi dei coefficienti di attrito: inserendo i dati relativi al bullone scelto e alla coppia di serraggio decisa in fase di progettazione, il software genera una tabella completa del precarico effettivamente trasferibile al bullone in base ai coefficienti di attrito nella filettatura e sotto la testa. È utile nei casi in cui le coppie di serraggio sono predeterminate dal cliente ed è possibile agire sul precarico finale solamente tramite la modulazione forzata dell'attrito nei filetti e sotto la testa (tramite dispositivi di frenatura, resine, colle, liquidi, lubrificanti, ecc.).

Perché usare un software dedicato

Come abbiamo visto negli articoli sulla teoria del serraggio, calcolare a mano tutti i parametri che influenzano il comportamento di una giunzione bullonata — rigidezza del bullone, rigidezza delle sezioni, perdita di carico per embedding, fattori di compensazione, sollecitazioni torsionali e assiali combinate — richiede tempo e una buona padronanza delle formule. Un errore di calcolo, come abbiamo visto nei case study del bus con bulloni M24 o del giunto critico a 3 sezioni, può portare a costose rotture post vendita.

Con Bolt Analytics Pro è possibile eseguire in pochi minuti decine di calcoli complessi e avere a disposizione parametri che aiutano a migliorare la qualità della produzione, riducendo il rischio di allentamenti e rotture e aumentando la ripetibilità del processo di serraggio.