Un bullone teso si comporta come una molla: si allunga in proporzione al carico. Misurare quell’allungamento significa misurare il carico, senza doverlo dedurre dalla coppia.
- ✓ Relazione elastica fra allungamento e carico applicato
- ✓ Il tempo di volo cresce al crescere della lunghezza del bullone
- ✓ Lettura di riferimento a bullone scarico indispensabile
- ✓ Validità limitata al campo elastico del materiale
Il principio è quello del comportamento elastico. Finché il materiale resta entro il proprio campo elastico, l’allungamento che subisce è proporzionale alla forza che lo tende: raddoppiando il carico raddoppia l’allungamento, e togliendo il carico il bullone torna alla lunghezza iniziale.
Il metodo ultrasonico misura quell’allungamento senza toccarlo. Un trasduttore appoggiato sulla testa invia un impulso lungo l’asse del gambo, che si riflette sull’estremità opposta e torna: il tempo di volo dipende dalla lunghezza percorsa, quindi cresce quando il bullone si allunga.
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Confrontando il tempo di volo a bullone scarico con quello a serraggio avvenuto si ricava l’allungamento. Da questo, conoscendo la geometria del bullone e le caratteristiche del materiale, si risale al carico applicato. È il motivo per cui la lettura iniziale, quella a bullone non serrato, è la condizione senza la quale il metodo non funziona.
Che cosa serve conoscere
| Dato | A che cosa serve |
|---|---|
| Lettura a bullone scarico | È il riferimento da cui si ricava l’allungamento |
| Lunghezza di serraggio | Il tratto di bullone che effettivamente si allunga |
| Sezione resistente | Converte l’allungamento in carico applicato |
| Materiale del bullone | Determina il comportamento elastico e la velocità acustica |
| Temperatura | Va compensata perché altera il tempo di volo |
I limiti del metodo
Il primo limite è la proporzionalità: vale entro il campo elastico. Un bullone portato oltre lo snervamento non torna alla lunghezza iniziale, e la relazione fra allungamento e carico non è più quella su cui il calcolo si fonda.
Il secondo è l’accesso: serve una estremità raggiungibile, con superficie piana e pulita su cui appoggiare il trasduttore. Il terzo è la temperatura, che interviene sia dilatando il materiale sia modificandone la velocità acustica: è il motivo della compensazione termica.
Strumenti per la misura
| Strumento | Impiego tipico |
|---|---|
| Dakota BT1-DL MiniMax | Controllo del serraggio in officina, con datalogger |
| Dakota BT2-DL Max II | Versione da banco multi-canale |
| Dakota MultiMax | Monitoraggio continuo a quattro canali |
| DakMaster™ | Analisi delle letture e rapporto di montaggio |
Domande frequenti
Perché il bullone si allunga: l’impulso deve percorrere un tratto maggiore per raggiungere l’estremità opposta e tornare indietro, quindi impiega più tempo.
No. La proporzionalità fra allungamento e carico vale entro il campo elastico del materiale: oltre lo snervamento la relazione su cui si fonda il calcolo non è più valida.
Non si può ricavare l’allungamento, perché manca il termine di confronto. La sola lettura a serraggio avvenuto non fornisce alcuna informazione sul carico applicato.
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