Milline on poldi tõmbepinge pindala?

Tõmbepinge pindala (As) on efektiivne ristlõikepindala, mida kasutatakse keermestatud kinnitusdetaili tõmbekoormustaluvuse arvutamiseks. See on väiksem kui nimivarre pindala, kuna see arvestab keermejuure geomeetriat. See on määratletud standardis ISO 898-1 ja sõltub keerme sammu läbimõõdust ja alumisest läbimõõdust.

Kuidas arvutatakse poldi tõmbetugevust?

Poldi tõmbetugevuse piirväärtus arvutatakse järgmiselt: Ft = Rm × As, kus Rm on poldimaterjali tõmbetugevuse piirväärtus (määratud omandiklassi järgi) ja As on tõmbepinge pindala. Näiteks 8.8 klassi poldi Rm = 800 MPa.

Mida tähendab poldi tugevusklass 8.8?

Esimene number (8) tähistab 1/100 minimaalsest tõmbetugevusest MPa-des (800 MPa). Teine number (8) tähistab 10× voolavuspiiri ja tõmbetugevuse suhet (0,8). Seega voolavuspiir = 800 × 0,8 = 640 MPa.

Kuidas arvutatakse poldi nihketugevust?

ISO 898-1 ei määra nihketugevust — see käsitleb ainult tõmbetugevust ja proovikoormuse omadusi. Levinud lihtsustatud hinnang võtab nihketugevuseks 60% tõmbetugevusest: Fs = 0.6 × Rm × As, lähtudes von Misesi voolavuskriteeriumist. Projekteerimisnormid, näiteks Eurocode 3 (EN 1993-1-8), kasutavad oma tegureid (0.6 või 0.5 sõltuvalt tugevusklassist) ning osavarutegureid. Ühekordse nihke korral kasutage üht pingepindala; kahekordse nihke korral korrutage 2-ga.

Mis vahe on tõmbetugevusel ja tõmbetugevusel?

Tõmbetugevus on maksimaalne jõud, mida polt talub ilma jäävdeformatsioonita (elastsuspiir). Lõplik tõmbetugevus on maksimaalne jõud enne purunemist. Tõmbetugevus (Sp) on enamiku tugevusklasside puhul ligikaudu 90% voolavuspiirist.

Tasuta inseneri tööriist

Poldi tõmbe- ja nihketugevuse kalkulaator

Arvutage meetermõõdus poltide maksimaalne tõmbekoormus ISO 898-1 tugevusklassi andmete põhjal, lisaks lihtsustatud nihketaluvuse hinnang. Valige poldi suurus ja tugevusklass.

Selle kalkulaatori töötas välja ja kontrollis Vibromera inseneride meeskond, kaasaskantavate Balanset tasakaalustusseadmete tootja.

ISO 898-1 M3–M64 Klass 4.6–12.9

Poldi suurus

Tugevusklass

Nihkumistasandid

Kiired eelseadistused

Tulemused

Piirtõmbekoormus (Ft)

—

Nihketaluvus (Fs, lihtsustatud hinnang)

—

Tõmbepinge pindala (As)

—

Voolavuskoormus (Fy)

—

Lõplik tõmbetugevus (Rm)

—

Lõplik tõmbekoormus

Maksimaalne tõmbejõud, mida polt enne purunemist talub:

R_m — tõmbetugevuse piirväärtus (MPa) vastavalt tugevusklassile
A_s — tõmbepinge pindala (mm²), standardi ISO 898-1 / ISO 261 järgi

Nihketaluvus (Lihtsustatud hinnang)

ISO 898-1 määratleb poltide tõmbe- ja proovikoormusomadused — see ei mitte määratle nihketugevust. Siin näidatud väärtus on laialdaselt kasutatav lihtsustatud insenerihinnang, mis võtab nihketugevuseks ligikaudu 60% tõmbetugevusest (von Misesi kriteeriumi põhjal, τ ≈ 0.58 σ):

Topeltnihke korral korrutage kahega (kaks nihketasandit).

⚠️ Märkus nihkearvutuse kohta: Tegelik nihketaluvus sõltub sellest, kas nihketasand läbib keermed või keermestamata sääreosa, ühenduse libisemisest ja plaadi survetaluvusest ning väsimuskoormusest. Projekteerimisnormid määravad oma väärtused — näiteks Eurokoodeks 3 (EN 1993-1-8) kasutab F_v = α_v × f_ub × A with α_v = 0.6 klassidele 4.6, 5.6 ja 8.8, kuid 0.5 klassidele 4.8, 5.8, 6.8 ja 10.9, koos osaliste ohutusteguritega. Kontrollige nihkekoormusega ühendusi alati kohaldatava ehitus- või masinaehituse projekteerimisnormi järgi, mitte ainult selle lihtsustatud hinnangu alusel.

Omadusklassid vastavalt standardile ISO 898-1

Klass	Rm (MPa)	Rp0,2 (MPa)	Tüüpiline kasutus
4.6	400	240	Madala tugevusega, üldotstarbeline
5.8	520	420	Struktuurne, eelkoormata
8.8	800	640	Autotööstus, masinad (kõige levinumad)
10.9	1040	940	Kõrge tugevusega konstruktsioon
12.9	1220	1100	Maksimaalne tugevus (legeeritud teras)

Praktiline näide

Näide — M10 × 8,8 polt

Antud: M10 polt, tugevusklass 8.8, üksiknihke

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

⚠️ Märkus: Need on piirkandevõimed ilma ohutusteguriteta. Projekteerimisel rakendage sobivaid ohutustegureid (tavaliselt 2–3 staatilise koormuse ja 4–6 väsimuskoormuse jaoks).