Le viti sono a tutti gli effetti degli elementi indispensabili per moltissime attività, dalla costruzione di un’automobile al più semplice montaggio di una scaffalatura metallica. Il vantaggio principale di queste è che possono essere rimosse e riposizionate ogni volta in cui se ne presenti la necessità. Tuttavia, è importantissimo che l’accoppiamento meccanico non ceda improvvisamente causando non sempre pochi e fastidiosi disagi. In questo articolo vogliamo spiegarti accuratamente il ruolo ricoperto dalla classe di resistenza per quanto riguarda la portata delle viti stesse. In seguito potrai infatti trovare tutte le informazioni utili di cui hai bisogno.
Classe di resistenza: che cos’è e a cosa serve
Le tipologie di viti disponibili a oggi in commercio sono davvero moltissime, esattamente come gli utilizzi per le quali sono state progettate. Comunque, per scegliere la viti che più fanno al caso nostro non è sufficiente la considerazione del materiale sul quale andranno avvitate e fissate, la lunghezza, il diametro, il profilo della testa e la filettatura. Questo proprio perché per determinare la reale capacità di carico sono da tenere in considerazione le intrinseche capacità meccaniche della vite stessa. A cominciare dai 5 millimetri di diametro in su, chi fabbrica viteria specifica la classe di resistenza delle viti prodotte. Essa ci viene comunicata mediante due numerini separati da un punto. Il primo partendo da sinistra e posizionato anteriormente al punto comunica la resistenza alla trazione, quello successivo, dopo il punto, indicherà invece il limite di snervamento o allungamento dello 0,2%.
Spieghiamo quindi, in pochi punti, che cosa sono queste resistenze e questi limiti relativi alle viti:
- Limite di allungamento pari allo 0,2%: tale dato rappresenta la tensione che provoca un allungamento permanente della vite nell’ordine dello 0,2%. Inoltre è bene ricordare che questo dato sostituirà, cominciando dalla classe di resistenza 8.8, il limite di snervamento;
- Limite di snervamento: esso rappresenta la capacità massima di una vite di resistere prima di andare in contro a una deformazione definitiva e permanente;
- Resistenza alla trazione: diversamente dallo snervamento, esso indica la massima tensione sopportabile dalla vite prima di andare incontro a rottura.
Ma per quale motivo queste informazioni assumono tale importanza?
La cosiddetta classe di resistenza rientra pienamente tra gli elementi determinanti per quanto riguarda la coppia massima alla quale una vite può resistere o, in termini più pratici, quanto quest’ultima può essere stretta nella sua filettatura. A tal proposito, anche il tipo della filettatura stessa e il suo relativo diametro giocheranno un ruolo fondamentale. Infatti, se per assemblare determinate componenti è consigliato l’utilizzo di viteria con una data classe di resistenza sarà necessario rispettare tale dato. Questo perché optando per viti provviste di una classe di resistenza più bassa potrebbero cedere improvvisamente e senza preavviso o, in alcuni casi, durante il montaggio stesso.
Inoltre, se le componenti da assemblare per mezzo delle viti riguardano un autoveicolo di qualunque tipo, è importantissimo rispettare le resistenze prescritte senza mai scendere al di sotto di quanto indicato e rispettare, in situazioni particolari, anche le coppie di serraggio, utilizzando una chiave dinamometrica. È importante sottolineare anche che, se si utilizza una viteria con classe di resistenza superiore a quanto consigliato si presenterebbe automaticamente il rischio di danneggiare il pezzo sulla quale viene impiegata. Oltretutto bisognerà evitare di mescolare viti con resistenza diversa su una stessa componente.
Per quanto riguarda il settore dell’industria, a oggi, lo standard di resistenza è nella maggior parte dei casi pari a 8.8. Le viti più “morbide” con classe di resistenza pari a 4.6 o superiore vengono di solito commercializzate nei comuni mercati dedicati al settore edilizio. Diversamente, quelle decisamente più “dure” e resistenti, impiegate nelle costruzioni metalliche, sono caratterizzate da una classe 10.9 o più. Il dato in questione, è spesso riportato sulla confezione delle viti, oppure direttamente sulla testa delle stesse.
Un piccolo ma utile suggerimento: quando vi è la necessità di scegliere la vite più adatta, bisogna ricordare di non seguire la regola del più resistente = scelta migliore. Infatti, più la vite sarà dura più risulterà allo stesso tempo friabile, aumentando dunque il rischio di rottura. Un elemento con una classe di resistenza parti a 4.8 spesso sarà già sufficiente e al contempo risulterà più elastico di uno da 8.8.
Capacità di carico delle viti: vediamola nel dettaglio
Le classi di resistenza che seguono dono quelle correntemente utilizzate, il tutto basandosi sulla norma relativa alle caratteristiche fisiche e meccaniche EN ISO 898-1.
- La classe di resistenza 4.6 ha una resistenza alla trazione (espressa sempre in N/mm²) pari a 400, e un limite di snervamento/allungamento dello 0.2% di 240 N/mm²;
- La classe di resistenza 4.8 ha una resistenza alla trazione pari a 400, e un limite di snervamento/allungamento dello 0.2% di 320 N/mm²;
- La classe di resistenza 5.8 ha una resistenza alla trazione pari a 500, e un limite di snervamento/allungamento dello 0.2% di 400 N/mm²;
- La classe di resistenza 6.8 ha una resistenza alla trazione pari a 600, e un limite di snervamento/allungamento dello 0.2% di 480 N/mm²;
- La classe di resistenza 8.8 ha una resistenza alla trazione pari a 800, e un limite di snervamento/allungamento dello 0.2% di 640 N/mm²;
- La classe di resistenza 9.8 ha una resistenza alla trazione pari a 900, e un limite di snervamento/allungamento dello 0.2% di 720 N/mm²;
- La classe di resistenza 10.9 ha una resistenza alla trazione pari a 1000, e un limite di snervamento/allungamento dello 0.2% di 900 N/mm²;
- La classe di resistenza 12.9 ha una resistenza alla trazione pari a 1200, e un limite di snervamento/allungamento dello 0.2% di 1080 N/mm².
Quanti sono i chilogrammi che una vite è in grado di sostenere?
Come brevemente accennato, il limite di snervamento e la resistenza alla trazione di una vite vengono espressi utilizzando i N/mm², dove N sta per Newton, ovvero l’unità di misura della forza. Tuttavia, considerando soltanto questo fattore è di fatto impossibile stabilire il carico in Kg su una vite in modo fisicamente corretto. Questo perché forza e massa sono due caratteristiche diverse l’una dall’altra. Comunque, qualora volessimo effettuare un calcolo “a spanne” potremo tenere in considerazione che un 1 newton è equivalente a circa 100 grammi di peso.
Inoltre, a stabilire il peso che una vite è capace di sopportare non sarà soltanto quest’ultima, ma anche la misura del foro in cui andrà avvitata, come esse è stato eseguito e, qualora essa vada inserita in una parete, dal muro stesso e dal tassello utilizzato.
I fermi per la viteria aumentano la capacità di portata delle viti stesse
I dati relativi alle classi di resistenza sono da considerarsi validi quando la temperatura ambiente è pari a 20 gradi circa e il carico è statico. Un cambio di carico, eventuali vibrazioni, o sbalzi termici possono infatti modificare il dato limite relativo alla resistenza delle viti.
Per fissare in una condizione precisa un qualsiasi sistema di fissaggio a vite è però possibile fare ricorso a fermi meccanici, come ad esempio i dadi autobloccanti, quelli autofrenanti, i ganci a molla o i dischi a U. Alcuni modelli di questi fermi potranno inoltre andare a prevenire efficacemente che una vite finisca con lo svitarsi accidentalmente a causa di particolari condizioni. Ma che classe di resistenza deve possedere un dado? Nel caso di questi ultimi viene indicato soltanto il dato relativo alla cosiddetta tensione di prova. Esso può grossomodo corrispondere a una resistenza alla trazione. Per questo motivo è bene utilizzare sempre delle viti compatibili con i dadi utilizzati, ad esempio, se optiamo per una vite con classe di resistenza pari a 8.8 il dado dovrà appartenere alla classe 8 e così via.