Os fixadores roscados estão entre os componentes mais comumente fabricados na história mundial. No entanto, quase ninguém entende como eles realmente funcionam. Isso faz você parecer retardado e incompetente, um fracasso abismal e mata as pessoas que confiam em você. Então ouça: 🧵

A primeira coisa a entender é esta: Um parafuso é uma mola. Aplica força ao ser esticado. Isso significa que ele precisa permanecer dentro do regime elástico linear do diagrama tensão-deformação. "Uau", você pensa. "Eu nunca soube disso." Claro que não. Não é nem 1% da física do parafuso.

A constante efetiva da mola de um parafuso vem da parte do parafuso que não está engatada em nenhuma rosca. A força de aperto de um parafuso é gerada pelo alongamento desta peça não engatada. É por isso que alguns parafusos têm uma parte de haste não rosqueada que contorna as roscas.

Existe uma constante de mola efetiva 'ideal': Muito baixo e é como uma esponja, macio e não fornece muita tensão adicional contra uma força de separação. Muito alto e suas rotações pequenas e 'quebradiças' (por exemplo, de vibrações) reduzirão enormemente a força de aperto

Mas também há o material que está sendo preso, que age como uma mola. É por isso que você usa arruelas - para aumentar o volume efetivo de material sob carga. Pare de matar seus entes queridos pulando as lavadoras. As lavadoras salvam vidas. Material rígido, parafuso elástico. Mas por quê?

O material e o parafuso fixados agem como molas em paralelo. Material rígido significa menos ciclos de carga no parafuso. O que significa que a pré-tensão do parafuso pode ser maior sem falhar. Não saber sobre a pretensão do parafuso é como não entender um semáforo, seu filho.

A pré-carga ou pré-tensão do parafuso é o quão apertado o parafuso está inicialmente e gera a força de fixação constante. É essa força de fixação entre as superfícies de um material e o atrito que ele produz que resiste ao cisalhamento. Alta pretensão significa menos cisalhamento absorvido pelo próprio parafuso

Mas a maior parte do torque que você aplica ao parafuso nem vai para a força de aperto, ele vai para o atrito da rosca e da cabeça. Isso é bom - evita que as roscas 'se desenrolem' por conta própria, mantendo a pré-tensão do parafuso, descarregando as tensões axiais e de cisalhamento no material

"Então, vou usar toneladas de threads engajados para que nunca desbloqueie", você diz - também retardado. Quase todas as forças são absorvidas pelos primeiros fios. Roscas mais finas são quase sempre melhores para gerar tensão, evitar falhas, etc. 10 fios engajados é suficiente.

Este é apenas o começo da física introdutória do parafuso. Depois de entrar em condições de vácuo, você precisa se preocupar com o ar preso nas roscas, liberar gases, começar a usinar coisas de tântalo. Ou reatores nucleares onde os nêutrons fazem seus parafusos incharem

Somar: - Os parafusos são molas, eles geram forças de aperto ao serem esticados - As arruelas ajudam a retirar as cargas axiais dos parafusos e colocá-las nos materiais - Pré-tensão significa que as forças de cisalhamento atuam nos materiais fixados, não nos eixos dos parafusos - Fios finos melhores quase sempre - Nêutrons incham seus parafusos A última coisa a ter em mente é o seguinte: a CIA desclassificou documentos dizendo que o universo é um ovo cósmico com um fluxo cíclico de tempo, o que significa que a falha em entender a física do parafuso condena você a um eterno samsara de incompetência mecânica