FIJACIONES CON INDICACIÓN VISUAL DE LA TENSIÓN
Información técnica y funcionamiento de los tornillos SmartBolts
Funcionamiento
El funcionamiento de los DTI SmartBolts® de Stress Indicators se basa en la
respuesta de un elemento micro indicador óptico a la deflexión de una porción
interna de una fijación en relación a la otra mientras el tornillo se elonga bajo
tensión. Este movimiento relativo minúsculo se transforma, mediante le indicador
óptico patentado en un visible y reproducible cambio de color.
El micro indicador DTI*
El micro indicador DTI es un dispositivo muy
simple que realiza una función bastante
sofisticada. El indicador es una pequeña
célula absorbente de la luz o filtro de
densidad variable que cambia su
transmitancia espectral en función del
espesor. En la pared posterior de la célula se
coloca una zona indicadora de color brillante.
Delante de ella, un compartimento hermético
contiene una pequeña gota de un fluido
ópticamente denso que absorbe fuertemente
el espectro de color de del indicador.
Finalmente, en la parte frontal se instala un
visor trasparente. La célula filtro absorbe de
forma selectiva la luz que pasa a través de la
ventana, una vez filtrada se refleja en el
indicador y pasa nuevamente por la célula y la
ventana transparente hasta el observador.
Sensibilidad del indicador
La sensibilidad del indicador puede controlarse de forma precisa modificando la
composición del fluido indicador y la disposición mecánica según los diferentes
grados de tornillos (8.8, 12.9, etc.). Al margen de las consideraciones sobre la
sensibilidad, el principio de funcionamiento es similar para todos los grados de
tornillería: El micro indicador está solidariamente unido al tornillo y al aplicarse
una tensión la deflexión relativa en el interior del tornillo deformará al sistema
indicador haciendo que el brillo reflejado, o el color de indicador, muestre un claro
y visible cambio directamente relacionado con la tensión del tornillo.
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FIJACIONES CON INDICACIÓN VISUAL DE LA TENSIÓN
Principio de funcionamiento de los tornillos HR SmartBolts®
En un tornillo elongado, el perno (naranja) y la ventana del mecanismo indicador se
encuentran presionados uno contra el otro. La ventana
tiene libertad para moverse de forma axial pero está
guiada por un anillo elástico. Entre la ventana superior y el
perno el contenedor hermético se aloja el contenedor del
fluido foto absorbente. Cuando el perno presiona contra la
ventana el fluido se escurre hacia fuera. Así, al no haber
fluido entre la ventana y el perno, puede apreciarse
claramente el color del indicador a través de la ventana
(rojo para los tornillos DTI SmartBolts® y amarillo para los
HR SmartBolts®).
Al comenzar el apriete del tornillo el pin se retrae mientras
que la ventana, fijada a la cabeza del tornillo mediante un
anillo elástico, le acompaña. Así, durante el apriete inicial,
no se produce ningún cambio de color en el visor.
Al continuar el apriete, la ventana llega a un tope que no
le permite continuar el movimiento axial, a partir de este
momento, el apriete adicional que se aplique al tornillo
hará que el fluido foto absorbente ocupe el espacio entre
el perno y la ventana produciendo un cambio de color
evidente del amarillo al verde. Todo el proceso de cambio de color se produce en
el 10% a 15% final de la secuencia de apriete, incrementando a sensibilidad y la
resolución del indicador.
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Especificaciones de Desempeño
Para tornillos de grado 8 de 1/2” - 13 x 2,75 con indicadores DTI.
Propiedades del tornillo Unidad DTI HR
Resistencia mínima a la tensión psi 150,000 150,000
Límite elástico psi 120,000 120,000
Límite de carga lbf 17,000 17,000
Propiedades Unidad DTI HR
Tensión indicada lbf 15,300 15,300
(90% límite de carga)
Indicación a cero tensión Rojo Amarillo
Naranja
Indicación al 50% de la tensión Marrón Amarillo
Indicación a tensión de diseño Negro Verde
Indicación al 110% de la Negro Negro azulado
tensión de diseño
Sensibilidad del indicador lbf 2000 350
(Tensión para un cambio de
brillo del 63%)
Desviación estándar de la lbf 1500 750
distribución de tensiones
Coeficiente de variación % 10 5
Sensibilidad a la temperatura %/ºC <0.1 <0.05
Rango de temperatura ºC -20 a 75 -20 a 75
*
DTI del inglés: Direct Tension Indicator (Indicador directo de tensión)
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