Wie groß ist die Zugspannungsfläche einer Schraube?

Die Zugspannungsfläche (As) ist die effektive Querschnittsfläche, die zur Berechnung der Zugbelastbarkeit eines Gewindeverbindungsstücks verwendet wird. Sie ist kleiner als die Nennschaftfläche, da sie die Geometrie des Gewindegrundes berücksichtigt. Sie ist in ISO 898-1 definiert und hängt vom Flankendurchmesser und Kerndurchmesser des Gewindes ab.

Wie wird die Zugfestigkeit von Schrauben berechnet?

Die maximale Zugfestigkeit einer Schraube berechnet sich nach der Formel Ft = Rm × As, wobei Rm die Zugfestigkeit des Schraubenmaterials (bestimmt durch die Festigkeitsklasse) und As die Zugspannungsfläche ist. Beispielsweise hat eine Schraube der Festigkeitsklasse 8.8 eine Zugfestigkeit von Rm = 800 MPa.

Was bedeutet die Bolzeneigenschaftsklasse 8.8?

Die erste Zahl (8) entspricht 1/100 der minimalen Zugfestigkeit in MPa (800 MPa). Die zweite Zahl (8) entspricht dem Zehnfachen des Verhältnisses von Streckgrenze zu Zugfestigkeit (0,8). Somit beträgt die Streckgrenze 800 × 0,8 = 640 MPa.

Wie wird die Scherfestigkeit von Bolzen berechnet?

Die Scherfestigkeit von Bolzen wird üblicherweise als 60% der Zugfestigkeit angenommen: Fs = 0,6 × Rm × As. Dies ist eine ingenieurtechnische Näherung, die auf dem von-Mises-Fließkriterium basiert. Bei einfacher Scherung wird eine Spannungsfläche verwendet; bei doppelter Scherung wird mit 2 multipliziert.

Worin besteht der Unterschied zwischen Prüflast und Zugfestigkeit?

Die Prüflast ist die maximale Kraft, die eine Schraube ohne bleibende Verformung aushält (Elastizitätsgrenze). Die Zugfestigkeit ist die maximale Kraft, die vor dem Bruch aushält. Die Prüflastspannung (Sp) beträgt für die meisten Festigkeitsklassen etwa 90% der Streckgrenze.

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Bolzen-Zug- und Scherfestigkeitsrechner

Berechnen Sie die maximale Zugfestigkeit und Scherfestigkeit von metrischen Schrauben gemäß ISO 898-1. Wählen Sie die Schraubengröße und die Festigkeitsklasse.

ISO 898-1 M3 – M64 Klasse 4.6 – 12.9

Bolzengröße

Immobilienklasse

Scherflächen

Schnellvoreinstellungen

Ergebnisse

Maximale Zuglast (Ft)

—

Scherfestigkeit (Fs)

—

Zugspannungsfläche (As)

—

Ertragslast (Fy)

—

Zugfestigkeit (Rm)

—

Maximale Zugbelastung

Die maximale Zugkraft, die ein Bolzen vor dem Bruch aushalten kann:

R_m — Zugfestigkeit (MPa), aus der Eigenschaftsklasse
A_s — Zugspannungsfläche (mm²), nach ISO 898-1 / ISO 261

Scherkapazität

Die Scherfestigkeit der Bolzen beträgt ungefähr 60% der Zugfestigkeit (von-Mises-Kriterium):

Bei doppelter Scherung mit 2 multiplizieren (zwei Scherebenen).

Eigenschaftsklassen gemäß ISO 898-1

Klasse	Rm (MPa)	Rp0,2 (MPa)	Typische Verwendung
4.6	400	240	Niedrige Festigkeit, universell einsetzbar
5.8	520	420	Strukturell, nicht vorgespannt
8.8	800	640	Automobilindustrie, Maschinenbau (am häufigsten)
10.9	1040	940	Hochfeste Struktur
12.9	1220	1100	Maximale Festigkeit (legierter Stahl)

Praktisches Beispiel

Beispiel – Schraube M10 × 8,8

Gegeben: M10-Schraube, Festigkeitsklasse 8.8, einseitig abscherbar

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

⚠️ Hinweis: Dies sind die maximalen Tragfähigkeiten ohne Sicherheitsfaktoren. Für die Auslegung sind geeignete Sicherheitsfaktoren anzuwenden (typischerweise 2–3 für statische, 4–6 für dynamische Beanspruchung).

Zug- und Scherfestigkeitsrechner für Schrauben | ISO 898-1 | Kostenloses Online-Tool

Veröffentlicht von admin auf 15. Februar 2026 15. Februar 2026

Ergebnisse

Maximale Zugbelastung

Scherkapazität

Eigenschaftsklassen gemäß ISO 898-1

Praktisches Beispiel