¿Qué son los Pernos de Alta Resistencia?
Los pernos de alta resistencia son elementos de sujeción diseñados para soportar fuerzas significativas. Están construidos utilizando materiales de alta resistencia a la tracción, lo que les permite generar fuerzas axiales elevadas. Estos pernos son ideales para situaciones en las que se aplican cargas externas considerables.
Un término similar utilizado es “perno de alta resistencia”. Aunque ambos términos hacen referencia a lo mismo, “perno de alta resistencia” es comúnmente empleado en contextos donde se refiere específicamente a pernos utilizados en estructuras de acero, como edificios. Estos pernos de alta resistencia son capaces de soportar cargas de acero de refuerzo y son esenciales en edificaciones con estructuras de acero, ya que ofrecen una mayor resistencia y capacidad de tensión en comparación con los pernos estándar. Su diseño evita el aflojamiento prematuro y se utilizan en situaciones que requieren soportar cargas pesadas o demandan una resistencia duradera a lo largo del tiempo.
Usos de los Pernos de Alta Resistencia
Los pernos de alta resistencia se utilizan en diversas situaciones en las que se requiere una gran resistencia y tensión. Las aplicaciones en automoción incluyen la fijación de bielas y culatas de motores.
Los tornillos de alta resistencia son necesarios para soportar las fuerzas explosivas generadas en los cilindros del motor. En la construcción de barras de refuerzo y armazones de acero sólo se utilizan pernos de alta resistencia. La soldadura es otro método para unir armazones de acero, pero el atornillado es más práctico cuando se trabaja en obras.
Principios de los Pernos de Alta Resistencia
Los pernos de alta resistencia garantizan la resistencia mediante la resistencia del material: los aceros aleados como SCM435 y SCM440 se someten a un tratamiento térmico de temple y revenido para garantizar su resistencia. Otro problema de los pernos de alta resistencia es la fractura retardada.
La fractura retardada es un fenómeno en el que un componente sometido a tensión estática falla repentinamente al cabo de cierto tiempo. Se cree que la causa es la entrada de hidrógeno en el material, por lo que se toman medidas para evitarla en los procesos de fabricación y tratamiento de superficies.
Tipos de Pernos de Alta Resistencia
Un tipo de tornillo tiene una clasificación de resistencia. La clasificación de resistencia indica la resistencia aproximada del tornillo y se estampa en la cabeza del tornillo hexagonal. La clasificación de resistencia actual es una norma ISO denominada Sistema de Puntos, que utiliza designaciones como 9,8 y 10,9.
Por ejemplo, 10.9 significa que la resistencia nominal a la tracción es de 1000 N/mm2 y que el 90% de ésta, es decir, 900 N/mm2, no cederá. Tenga en cuenta que el “.” no es un punto decimal.
La clasificación de resistencia utilizando T es la resistencia mínima a la tracción dividida por 100, por ejemplo, 9T significa que el material tiene una resistencia a la tracción de 900 N/mm2. Incluso hoy en día, esto se puede encontrar en dibujos antiguos.
Más Información sobre Pernos de Alta Resistencia
1. Tipos de Pernos de Alta Resistencia
Existen varios tipos de pernos de alta resistencia. En la práctica, existen muchos tipos diferentes de pernos. Los pernos de alta resistencia típicos son:
- Tornillos de Alta Resistencia Galvanizados en Caliente: Pernos de alta resistencia galvanizados en caliente. El chapado superficial los hace resistentes al viento, la lluvia y la oxidación. Se utilizan en paredes exteriores y tejados, ya que es menos probable que se corroan cuando están expuestos al aire libre.
- Tornillos de Alta Resistencia tipo Torsia: Se trata de tornillos con cabeza redondeada y cola de milano en el extremo. Esta forma estabiliza el eje y garantiza una gran resistencia. Se trata de la clase más alta de pernos de alta resistencia y es la más utilizada.
Cuando se instala un tornillo de alta resistencia de tipo torsión, el par de apriete se introduce hasta que se corta la cola de espiga del extremo. Por lo tanto, la gestión de la instalación es más sencilla que con los pernos normales.
2. Formas de Utilizar los Pernos de Alta Resistencia
Si los pernos de alta resistencia no se utilizan correctamente, la tuerca de acoplamiento puede resultar dañada, o los productos o equipos montados con pernos de alta resistencia pueden resultar dañados. Los elementos necesarios para evitarlo son los siguientes:
- La fuerza de apriete debe estar dentro del rango admisible para que no se rompan los pernos de alta resistencia y la tuerca o la superficie de asiento del lado de contacto.
- Las fuerzas repetitivas (por ejemplo, debidas a vibraciones) aplicadas a los pernos de alta resistencia y tuerca o a la superficie de asiento del lado de acoplamiento deben estar dentro de los límites admisibles.
- La presión aplicada a las superficies de asiento de los pernos de alta resistencia (las superficies laterales que entran en contacto entre sí y no con la herramienta) no deberá provocar el hundimiento del objeto a apretar (por ejemplo, metal o madera).
- Los pernos de alta resistencia no deben dañar el objeto a apretar.