Decripção do núcleo: o princípio mecânico dos parafusos de âncora de percussão de aço carbono

Nos principais campos de engenharia, como construção, reparo de pontes e instalação de equipamentos, a confiabilidade da ancoragem é crucial. Como um parafuso de âncora mecânica eficiente e econômica, o principal princípio de trabalho de Âncora de ataque de aço carbono Os parafusos são claros e foram testados na prática.

Mecanismo central: a sinergia do intertravamento mecânico e atrito
O princípio do núcleo dos parafusos de âncora de percussão não depende da ligação química, mas do bloqueio mecânico puro e do enorme atrito gerado para obter porte de carga. Seu processo de trabalho pode ser dividido em três etapas principais:

Inserção e alinhamento axial: o parafuso de ancoragem (geralmente composto por um parafuso principal feito de aço carbono de alta resistência e uma manga de expansão ou cunha ao redor) é inserida em um orifício de substrato pré-perfurado (geralmente concreto, alvenaria ou pedra). O diâmetro do orifício deve corresponder estritamente às especificações do parafuso de ancoragem para garantir que a manga se encaixe firmemente na parede do orifício após o parafuso da âncora estar no lugar.

Deformação induzida por percussão: esta é a ação central. Use um martelo ou outra ferramenta para percorrer axialmente a extremidade do parafuso de ancoragem (geralmente a cabeça do parafuso ou uma cabeça de percussão especial). Essa força de impacto aciona o elemento de expansão (como uma cunha cônica ou uma luva especialmente projetada) dentro do parafuso de ancoragem para se mover para baixo ao longo do eixo do parafuso de ancoragem.

Expansão e travamento radial: o elemento de expansão em movimento descendente aperta fortemente a manga de expansão do aço carbono do lado de fora. A manga sofre deformação plástica controlada (deformação permanente) sob forte pressão radial e é forçada a se expandir radialmente em todas as direções, assim:
Mordida mecânica: O material de manga expandido é fortemente pressionado nos poros microscópicos e nas estruturas irregulares da parede do orifício do substrato, formando um forte intertravamento mecânico (semelhante a uma chave inserida em um cilindro de trava).
Restrição de atrito: A enorme pressão radial gerada pela expansão causa atrito estático extremamente alto entre a superfície externa da manga e a parede do orifício. Esse atrito é uma das principais forças que resistam ao parafuso da âncora por serem puxadas para fora.
Contato completo: a expansão garante que o parafuso de ancoragem e o orifício da broca atinjam a pressão de contato máximo e uniforme sobre toda a superfície de contato.

O papel principal do aço carbono: o equilíbrio entre força e resistência
A escolha do aço alto carbono como material principal não é acidente, desempenha um papel insubstituível:
Alta resistência: o aço carbono (geralmente tratado térmico, como a têmpera e a temperamento) tem uma resistência à tração alta (geralmente até 400mpa ou mais), que pode suportar a enorme força de percussão de instalação e as cargas de tração e cisalhamento aplicadas à âncora durante o serviço para impedir que a própria âncora quebre.
Dutilidade/resistência necessária: ao mesmo tempo, o material deve ter resistência suficiente (alcançada pelo controle preciso da composição e pelo tratamento térmico) para permitir que ele sofra deformação plástica controlável (expansão) sob a ação da força de percussão, em vez de rachaduras quebradiças. Esse equilíbrio entre resistência e força é a base da confiabilidade das âncoras de percussão de aço carbono.
Resistência ao desgaste: a boa resistência ao desgaste garante que os principais componentes não sejam propensos a desgaste excessivo durante a instalação e o atrito da percussão com o substrato, afetando o desempenho da carga.

O princípio de trabalho do núcleo das âncoras de percussão de aço carbono é essencialmente para converter eficientemente a energia cinética da percussão axial em energia de expansão radial e energia de restrição de atrito. Sua confiabilidade vem do forte bloqueio mecânico e atrito gerado pelo material de aço carbono de alta resistência e resistência durante o processo de deformação plástica controlada. Compreender esse mecanismo físico claro e direto é crucial para os engenheiros selecionarem corretamente, instalar e avaliar o desempenho de tais parafusos de âncora. Essa ancoragem, que se baseia na própria capacidade de resistência e deformação do material, fornece uma solução eficiente e confiável em muitos cenários.