Jaká je plocha tahového napětí šroubu?

Plocha tahového napětí (As) je efektivní plocha průřezu používaná k výpočtu únosnosti závitového spojovacího prvku v tahu. Je menší než jmenovitá plocha dříku, protože zohledňuje geometrii paty závitu. Je definována v normě ISO 898-1 a závisí na průměru stoupání a vedlejším průměru závitu.

Jak se vypočítává pevnost šroubu v tahu?

Mezní pevnost v tahu šroubu se vypočítá jako Ft = Rm × As, kde Rm je mez pevnosti v tahu materiálu šroubu (určená třídou pevnosti) a As je oblast tahového napětí. Například šroub třídy 8.8 má Rm = 800 MPa.

Co znamená třída vlastností šroubů 8.8?

První číslo (8) představuje 1/100 minimální meze pevnosti v tahu v MPa (800 MPa). Druhé číslo (8) představuje 10× poměr meze kluzu k mezi pevnosti v tahu (0,8). Mez kluzu = 800 × 0,8 = 640 MPa.

Jak se vypočítává smyková pevnost šroubů?

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 partial safety factors. For single shear, use one stress area; for double shear, multiply by 2.

Jaký je rozdíl mezi zkušebním zatížením a pevností v tahu?

Zkušební zatížení je maximální síla, kterou šroub vydrží bez trvalé deformace (mez pružnosti). Mez pevnosti v tahu je maximální síla před lomem. Zkušební napětí (Sp) je pro většinu tříd pevnosti přibližně 90% meze kluzu.

Bezplatný inženýrský nástroj

Kalkulačka pevnosti šroubů v tahu & smyku

Vypočítejte mezní tahové zatížení metrických šroubů z údajů tříd pevnosti podle ISO 898-1 plus zjednodušený odhad smykové únosnosti. Zvolte velikost šroubu a třídu pevnosti.

ISO 898-1 M3 – M64 Třída 4.6 – 12.9

Velikost šroubu

Pevnostní třída

Smykové roviny

Rychlé předvolby

Výsledky

Mezní tahové zatížení (Ft)

Smyková únosnost (Fs, zjednodušený odhad)

Průřez v tahu (As)

Zatížení na mez kluzu (Fy)

Mez pevnosti v tahu (Rm)

Mezní tahové zatížení

Maximální tahová síla, kterou šroub vydrží před zlomením:

R_m — mez pevnosti v tahu (MPa) z třídy pevnosti
A_s — průřez v tahu (mm²), dle ISO 898-1 / ISO 261

Smyková únosnost (zjednodušený odhad)

ISO 898-1 definuje tahové vlastnosti a zkušební zatížení šroubů — ne ne specifikovat pevnost ve smyku. Zde uvedená hodnota je široce používaný zjednodušený technický odhad, který předpokládá pevnost ve smyku přibližně 60 % pevnosti v tahu (na základě von Misesova kritéria, τ ≈ 0.58 σ):

Pro dvojitý smyk vynásobte 2 (dvě smykové roviny).

⚠️ Poznámka k návrhu na smyk: Skutečná smyková únosnost závisí na tom, zda smyková rovina prochází závitem nebo hladkou dříkovou částí, na prokluzu spoje a otlačení desky a na únavovém zatížení. Návrhové normy definují vlastní hodnoty — např. Eurokód 3 (EN 1993-1-8) používá F_v = α_v × f_ub × A with α_v = 0.6 pro třídy 4.6, 5.6 a 8.8, ale 0.5 pro třídy 4.8, 5.8, 6.8 a 10.9, spolu s dílčími součiniteli bezpečnosti. Smykem namáhané spoje vždy ověřte podle příslušné stavební nebo strojní návrhové normy, ne pouze podle tohoto zjednodušeného odhadu.

Pevnostní třídy dle ISO 898-1

Třída	Rm (MPa)	Rp0,2 (MPa)	Typické použití
4.6	400	240	Nízká pevnost, univerzální
5.8	520	420	Strukturální, bez předpětí
8.8	800	640	Automobilový průmysl, strojírenství (nejběžnější)
10.9	1040	940	Vysoce pevná konstrukce
12.9	1220	1100	Maximální pevnost (legovaná ocel)

Praktický příklad

Příklad – Šroub M10 × 8.8

Vzhledem k: Šroub M10, třída pevnosti 8.8, jednoduchý střih

A_s = 58,0 mm², R_m = 800 MPa

F_t = 800 × 58,0 = 46 400 N = 46,4 kN

F_s = 0,6 × 800 × 58,0 = 27 840 N = 27,8 kN

⚠️ Poznámka: Jedná se o mezní únosnosti bez součinitelů bezpečnosti. Pro účely návrhu použijte vhodné součinitele bezpečnosti (obvykle 2–3 pro statickou pevnost, 4–6 pro únavu).

Kalkulačka pevnosti v tahu a smyku šroubů | ISO 898-1 | Bezplatný online nástroj

Výsledky

Mezní tahové zatížení

Smyková únosnost (zjednodušený odhad)

Pevnostní třídy dle ISO 898-1

Praktický příklad

Shop

Support

Contact