أداة هندسية مجانية
حاسبة قوة الشد والقص للبراغي
احسب حمل الشد الأقصى للمسامير المترية انطلاقًا من بيانات فئة الخواص ISO 898-1، بالإضافة إلى تقدير مبسط لمقاومة القص. اختر مقاس المسمار وفئة الخواص.
طوّر هذه الأداة الحسابية وتحقق من صحتها فريق الهندسة في Vibromera، الشركة المصنّعة لأجهزة الموازنة المحمولة Balanset.
نتائج
أقصى حمل شد
أقصى قوة شد يمكن أن يتحملها البرغي قبل أن ينكسر:
- رm — قوة الشد القصوى (ميجا باسكال)، من فئة الخصائص
- As — مساحة إجهاد الشد (مم²)، من المواصفة القياسية الدولية ISO 898-1 / ISO 261
مقاومة القص (تقدير مبسط)
تحدد ISO 898-1 خصائص الشد وحمل الإثبات للمسامير — لكنها لا لا تحدد مقاومة القص. والقيمة المعروضة هنا هي تقدير هندسي مبسط واسع الاستخدام يفترض أن مقاومة القص تساوي نحو 60% من مقاومة الشد (استنادًا إلى معيار فون ميزس، τ ≈ 0.58 σ):
للقص المزدوج، اضرب في 2 (مستويان للقص).
⚠️ ملاحظة تصميمية بشأن القص: تعتمد مقاومة القص الفعلية على ما إذا كان مستوى القص يمر عبر القلاووظ أو الساق غير الملولبة، وعلى انزلاق الوصلة وتحمل اللوح، وعلى تحميل الكلال. وتحدد أكواد التصميم قيمها الخاصة — فعلى سبيل المثال يستخدم Eurocode 3 (EN 1993-1-8) القيمة Fالخامس = αالخامس × fub × A with αالخامس = 0.6 للفئات 4.6 و5.6 و8.8، لكنه يستخدم 0.5 للفئات 4.8 و5.8 و6.8 و10.9، إلى جانب معاملات أمان جزئية. تحقّق دائمًا من الوصلات المحملة بالقص وفق كود التصميم الإنشائي أو الميكانيكي المنطبق، وليس وفق هذا التقدير المبسط وحده.
تصنيفات الخصائص وفقًا للمعيار ISO 898-1
| فصل | Rm (ميجاباسكال) | 0.2 رنغيت (ميجاباسكال) | الاستخدام النموذجي |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | قوة منخفضة، للأغراض العامة |
| 5.8 | 520 | 420 | هيكلي، غير محمل مسبقًا |
| 8.8 | 800 | 640 | السيارات والآلات (الأكثر شيوعاً) |
| 10.9 | 1040 | 940 | هيكل عالي القوة |
| 12.9 | 1220 | 1100 | أقصى قوة (فولاذ سبيكي) |
مثال عملي
المعطيات: مسمار M10، فئة الخصائص 8.8، قص أحادي
As = 58.0 مم²، Rm = 800 ميجا باسكال
Fر = 800 × 58.0 = 46,400 نيوتن = 46.4 كيلو نيوتن
Fs = 0.6 × 800 × 58.0 = 27,840 N = 27.8 kN
⚠️ ملاحظة: هذه هي القدرات القصوى دون عوامل أمان. لأغراض التصميم، طبّق عوامل أمان مناسبة (عادةً 2–3 للحمل الساكن و4–6 للإجهادات التعبية).
The tensile stress area (As) is the effective cross-sectional area used to calculate the tensile load capacity of a threaded fastener. It is smaller than the nominal shank area because it accounts for the thread root geometry. Values are tabulated in ISO 898-1.
Ultimate tensile load is Ft = Rm × As, where Rm is the ultimate tensile strength (from the property class) and As is the tensile stress area. For example, a class 8.8 bolt has Rm = 800 MPa.
The first number (8) represents 1/100th of the minimum ultimate tensile strength in MPa (800 MPa). The second number (8) is 10× the ratio of yield to ultimate strength (0.8). So yield ≈ 800 × 0.8 = 640 MPa.
ISO 898-1 does not specify shear strength — it covers tensile and proof-load properties only. A common simplified estimate takes shear strength as 60% of tensile strength: Fs = 0.6 × Rm × As, based on the von Mises yield criterion. Design codes such as Eurocode 3 (EN 1993-1-8) apply their own factors (0.6 or 0.5 depending on property class) plus safety factors. For double shear (two planes), multiply by 2.
Proof load is the maximum force without permanent deformation (elastic limit). Ultimate tensile strength is the maximum force before fracture. Proof load stress is approximately 90% of yield strength for most property classes.
الإجراءات الموصوفة في هذه الصفحة طوّرها واختبرها ميدانيًا فريق Vibromera باستخدام Balanset-1A، وهو موازن محمول ثنائي القناة ومحلل اهتزاز لموازنة الدوارات في الموقع.
أجهزة وبرامج موازنة ميدانية احترافية. تُستخدم في أكثر من 50 دولة.
