Hvad er trækspændingsarealet for en bolt?

Trækspændingsarealet (As) er det effektive tværsnitsareal, der bruges til at beregne trækbelastningskapaciteten for et gevindfastgørelseselement. Det er mindre end det nominelle skaftareal, fordi det tager højde for gevindrodens geometri. Det er defineret i ISO 898-1 og afhænger af gevindets stigningsdiameter og mindste diameter.

Hvordan beregnes boltens trækstyrke?

Boltens ultimative trækbelastning beregnes som Ft = Rm × As, hvor Rm er boltmaterialets ultimative trækstyrke (bestemt af egenskabsklassen), og As er trækspændingsarealet. For eksempel har en bolt i klasse 8.8 Rm = 800 MPa.

Hvad betyder boltegenskabsklasse 8.8?

Det første tal (8) repræsenterer 1/100 af den minimale ultimative trækstyrke i MPa (800 MPa). Det andet tal (8) repræsenterer 10 gange forholdet mellem flydespænding og ultimativ trækstyrke (0,8). Så flydespænding = 800 × 0,8 = 640 MPa.

Hvordan beregnes boltens forskydningsstyrke?

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.

Hvad er forskellen mellem prøvebelastning og trækstyrke?

Prøvebelastning er den maksimale kraft, en bolt kan modstå uden permanent deformation (elasticitetsgrænse). Den ultimative trækstyrke er den maksimale kraft før brud. Prøvebelastningsspændingen (Sp) er cirka 90% af flydegrænsen for de fleste egenskabsklasser.

Gratis ingeniørværktøj

Bolttræk- og forskydningsstyrkeberegner

Beregn den ultimative trækbelastning for metriske bolte ud fra ISO 898-1-egenskabsklasser samt et forenklet estimat af forskydningskapacitet. Vælg boltstørrelse og egenskabsklasse.

ISO 898-1 M3 - M64 Klasse 4.6 – 12.9

Boltstørrelse

Fasthedsklasse

Forskydningsplaner

Hurtige forudindstillinger

Resultater

Ultimativ trækbelastning (ft)

—

Forskydningskapacitet (Fs, forenklet estimat)

—

Trækspændingsområde (As)

—

Flydebelastning (Fy)

—

Ultimativ trækstyrke (Rm)

—

Ultimativ trækbelastning

Den maksimale trækkraft, en bolt kan modstå før brud:

R_m — ultimativ trækstyrke (MPa), fra egenskabsklasse
A_s — trækspændingsareal (mm²), fra ISO 898-1 / ISO 261

Forskydningskapacitet (forenklet estimat)

ISO 898-1 definerer boltes træk- og prøvelastegenskaber - den ikke specificerer ikke forskydningsstyrke. Den værdi, der vises her, er et meget anvendt forenklet ingeniørestimat, der sætter forskydningsstyrken til cirka 60% af trækstyrken (baseret på von Mises-kriteriet, τ ≈ 0.58 σ):

For dobbelt forskydning, gang med 2 (to forskydningsplaner).

⚠️ Bemærkning om forskydningsdesign: Den faktiske forskydningskapacitet afhænger af, om forskydningsplanet går gennem gevindet eller den ugevindede skaftdel, af samlingens slip og pladebæring samt af udmattelsesbelastning. Designkoder definerer deres egne værdier - f.eks. bruger Eurocode 3 (EN 1993-1-8) F_v = α_v × f_ub × A with α_v = 0.6 for klasser 4.6, 5.6 og 8.8, men 0.5 for klasser 4.8, 5.8, 6.8 og 10.9 sammen med partielle sikkerhedsfaktorer. Kontrollér altid samlinger belastet i forskydning mod den relevante konstruktions- eller maskindesignkode og ikke alene mod dette forenklede estimat.

Egenskabsklasser i henhold til ISO 898-1

Klasse	Rm (MPa)	Rp0,2 (MPa)	Typisk brug
4.6	400	240	Lav styrke, universalformål
5.8	520	420	Strukturel, ikke forspændt
8.8	800	640	Biler, maskiner (mest almindelige)
10.9	1040	940	Højstyrkestruktur
12.9	1220	1100	Maksimal styrke (legeret stål)

Praktisk eksempel

Eksempel — M10 × 8,8 bolt

Givet: M10 bolt, styrkeklasse 8,8, enkelt forskydning

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

⚠️ Bemærk: Disse er ultimative kapaciteter uden sikkerhedsfaktorer. Anvend passende sikkerhedsfaktorer (typisk 2-3 for statisk belastning, 4-6 for udmattelse) til designformål.