Racores hidráulicos y tensiones internas del material

El acoplamiento estanco en los racores hidráulicos se realiza utilizando roscados a paso de gas de tipo cónico con la adición de un material de sellado en la rosca. El material con que se realizan estos artículos es el latón prensado en caliente y si dicho proceso no se realiza correctamente puede presentar problemas de tensocorrosión marcada.
Los racores hidráulicos roscados con una rosca cilíndrica, efectivamente, se acoplan con tubos de rosca macho cónico, esto comporta una solicitación radial proporcional al par con que se atornillan entre sí. La estructura cristalina del material tiene que ser sumamente homogénea para no crear puntos de concentración de esfuerzo que puedan dar inicio al proceso de corrosión. Es necesario aplicar, por tanto, un par de apriete adecuado.
Incluso la elección del sellante para la estanqueidad de los racores hidráulicos puede influir en este fenómeno, por lo tanto, la elección debe adaptarse tanto al tipo de racor, como al fluido que el mismo debe transportar.

Entre los problemas que pueden aparecer con el uso de racores hidráulicos está la aparición de hundimientos durante el funcionamiento debido a las tensiones que se generan dentro del material. El estudio de tensiones es un tema central del diseño mecánico, ya que se han desarrollado numerosos métodos para estimar las tensiones que se producen durante la vida útil de un componente. La complejidad e importancia de estos aspectos hacen que el papel del diseñador estructural sea imprescindible para el éxito de los productos que se desea realizar.

Fare una classificazione completa di tutte le tipologie di sforzo che si possono riscontrare in esercizio è complesso, ma è possibile riassumere le tensioni principali:
Realizar una clasificación completa de todos los tipos de esfuerzo que pueden encontrarse en ejercicio es complejo, pero es posible resumir las principales tensiones:
- Esfuerzos estáticos: son esfuerzos que tienen intensidad, sentido y dirección constantes y casi siempre son causados ​​por la aplicación de una carga sobre un componente. Los esfuerzos normales, aplicados perpendicularmente a la superficie de referencia, y los esfuerzos de corte pertenecen a esta categoría. La unión de estos dos esfuerzos principales conduce a diferentes tipos de tensión, incluido el de flexión, mientras que con más esfuerzos de corte llevan a una tensión de torsión;
- Esfuerzos de fatiga: son esfuerzos que generalmente presentan intensidades inferiores respeto a los estáticos, pero que en cualquier caso conducen al fallo de los componentes. Se caracterizan por tendencias cíclicas que pueden conducir, al repetirse un número igual o mayor a N veces, a la pérdida de funcionalidad de los componentes;
- Esfuerzos ocasionales: pueden ser causados ​​por numerosos agentes, entre los que se encuentra ciertamente el esfuerzo generado por un impacto. Por lo tanto, la resiliencia de los materiales también adquiere una importancia considerable;
- Tensiones residuales: son las tensiones que se pueden encontrar en el material como consecuencia de operaciones de conformado, incluido el procesado por deformación plástica, especialmente en frío. En particular, son particularmente gravoso cuando no se llevan a cabo operaciones correctas de distensión.

El estudio de los materiales ha permitido desarrollar modelos y propiedades centrados en los materiales. Entre ellos, aunque no los únicos, están:
- Esfuerzo de fluencia;
- Esfuerzo de rotura;
- Resistencia al impacto;
- Límite de fatiga (con curvas relativas).
Además, se han introducido modelos para comparar la resistencia del material con las tensiones encontradas durante el ejercicio, teniendo en cuenta coeficientes de seguridad elevados que permiten tener en cuenta otros efectos y defectos que muchas veces no son previsibles, y que al mismo tiempo pueden invalidar el correcto comportamiento de los componentes. De hecho, defectos, aristas y grietas pueden conducir a la intensificación de los esfuerzos, que son el tema central de la Mecánica de Fracturas, una rama muy importante dentro de la Mecánica de Materiales.

Como hemos introducido en apartados anteriores, durante el ejercicio, los racores hidráulicos pueden sufrir varios tipos de esfuerzo que les puede conllevar daños y roturas. Sin embargo, existen métodos para poder mejorar las propiedades de resistencia de los racores hidráulicos y alargar su vida útil en funcionamiento:
- Tratamientos térmicos: son fundamentales para actuar sobre el material y mejorar sus características mecánicas;
- Recubrimientos: el uso de recubrimientos permite proteger la superficie de ambientes particularmente agresivos que pueden dañar los racores. Las pinturas pertenecen a esta categoría;
- Operaciones de acabado superficial: permiten introducir esfuerzos de compresión en el material elevando el límite de fatiga y la resistencia correspondiente.
Aunque estos solo representan algunos de los posibles métodos de actuación sobre los racores para mejorar el propio comportamiento, está claro que el estudio preventivo representa la piedra angular del diseño. Una elección eficaz de todo aquello referente a estos productos representa el punto de partida necesario, pero no suficiente, para evitar problemas. Las simulaciones estructurales y de aplicación pueden ayudar en esta fase, permitiéndole anticipar cualquier problema crítico y tratarlo adecuadamente, evitando también los riesgos de seguridad que pueden surgir si los racores hidráulicos en cuestión mostrasen un mal funcionamiento.

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