Calcolatore Resistenza allo Stripping della Filettatura
Calcola l'area di taglio e il carico di stripping per filettature UNC e Metriche.
Introduzione
Il calcolatore della resistenza allo stripping della filettatura determina l'area di taglio e il carico massimo prima dello sfilamento del filetto (thread stripping) per filettature metriche ISO e Unified UNC/UNF. Lo stripping del filetto — il cedimento per taglio delle creste del filetto interno o esterno — è uno dei modi di guasto più comuni nei giunti filettati quando la lunghezza di impegno è insufficiente o il materiale del dado/inserto è troppo tenero rispetto al bullone. Nelle costruzioni meccaniche italiane, questo calcolo è essenziale per la progettazione di inserti filettati in alluminio, filettature in plastica e giunti con materiali dissimili (es. bullone acciaio in dado alluminio).
Come funziona
L'area di taglio del filetto interno (dado) secondo la formula di Shigley/VDI è: A_s_int = π × n × L_e × (1/(2n) + 0,57735×(d_min_ext − D_max_int)), dove n è il numero di filetti per pollice (o 1/passo in mm), L_e la lunghezza di impegno e d/D i diametri nominali. Il carico di stripping è F_strip = A_s × τ_max = A_s × 0,577 × R_m (criterio di Von Mises). Il calcolatore confronta il carico di stripping con il carico di rottura del bullone (As × Rm_bullone) per determinare quale cedimento avviene per primo.
Scenari di utilizzo
- Verificare la lunghezza minima di impegno per bulloni M10 classe 10.9 in un dado in alluminio EN AW-6082 (Rm = 310 MPa), assicurando che lo stripping del filetto avvenga dopo la rottura del gambo del bullone.
- Calcolare la resistenza allo stripping di un inserto Helicoil M8×1,25 in acciaio inox installato in una sede di alluminio EN AW-7075, verificando l'adeguatezza per il carico di precarico specificato.
- Determinare il numero di filetti di impegno necessari per una flangia filettata M16 in ghisa GJL-250 su un corpo pompa, garantendo che lo stripping non avvenga prima del cedimento del bullone in acciaio classe 8.8.
Domande frequenti
Il calcolatore è adatto a tutti i materiali?
Il calcolo è valido per materiali isotropi con comportamento duttile. Per materiali fragili (ghise, ceramiche, plastiche rigide) il criterio di taglio di Von Mises sottostima il rischio di cedimento: usare i dati di resistenza a taglio specifici del materiale forniti dal produttore.
Posso usare questi risultati nella documentazione tecnica ufficiale?
I valori calcolati sono conformi ai metodi VDI 2230 e Shigley. Per giunti di sicurezza (componenti automotive strutturali, macchine di sollevamento) devono essere verificati da un ingegnere qualificato e validati con prove di trazione sul giunto reale.