Quando si lavora con bulloni di grandi dimensioni, i metodi classici basati sulla coppia o sull'angolo possono diventare poco pratici o insufficientemente precisi. In questo articolo vediamo tre metodi pensati specificamente per queste situazioni.
Tensionamento diretto del tirante
Un problema molto importante da tenere in considerazione quando si tratta di bulloni di grandi dimensioni è che la coppia di serraggio necessaria per generare il giusto precarico diventa incredibilmente alta. Nonostante la tecnologia odierna ci permetta comunque di poter applicare grandi coppie di serraggio attraverso l'utilizzo di chiavi dinamometriche idrauliche, in questi casi è comune l'utilizzo di tensionatori oleodinamici.
Un tensionatore oleodinamico è sostanzialmente un cilindro idraulico di trazione, forato centralmente per permettere il passaggio del tirante, che tramite una ghiera filettata consente di agire assialmente sul tirante allungandolo.
Questo è un metodo molto preciso perché si agisce direttamente sull'allungamento del tirante, escludendo completamente l'influenza dell'attrito.
Applicazione del carico tramite riscaldamento del tirante
L'applicazione del carico tramite riscaldamento del tirante sfrutta le caratteristiche di espansione termica dei materiali.
In sostanza il tirante viene riscaldato, generalmente tramite delle candelette; di conseguenza il materiale si espande longitudinalmente modificando la lunghezza del tirante. Successivamente, portando il dado in battuta e con il successivo raffreddamento del tirante, si genera un precarico.
Il processo è lento, soprattutto se si vuole misurare la deformazione nel bullone, poiché il sistema deve tornare alla temperatura ambiente per ogni misurazione. Questo non è un metodo ampiamente utilizzato ed è generalmente impiegato solo su bulloni molto grandi.
Applicazione del carico con controllo dell'allungamento tramite ultrasuoni
Questo sistema è in realtà applicabile sia attraverso l'applicazione di una coppia sul dado che tramite tensionamento diretto. Lo scopo è quello di monitorare in tempo reale l'effettivo allungamento che si sta generando, attraverso una sonda posizionata sulla testa del tirante: questa sonda è in grado di calcolare con estrema precisione la variazione della lunghezza attraverso impulsi ad ultrasuoni.
Il metodo, come è facile intuire, è estremamente raffinato e richiede la conoscenza approfondita delle strumentazioni coinvolte, che risultano essere anche molto costose.
In sintesi
Questi tre metodi condividono un obiettivo comune: ottenere un controllo del precarico più diretto e affidabile rispetto ai metodi basati su coppia o angolo, eliminando o riducendo l'influenza dell'attrito. Il prezzo da pagare è una maggiore complessità operativa e, spesso, costi più elevati — motivo per cui il loro impiego è tipicamente riservato a bulloni di grandi dimensioni o ad applicazioni particolarmente critiche.
