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.
Tulemused
Lõplik tõmbekoormus
Maksimaalne tõmbejõud, mida polt enne purunemist talub:
- Rm — tõmbetugevuse piirväärtus (MPa) vastavalt tugevusklassile
- As — 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 Fv = αv × fub × A with αv = 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
Antud: M10 polt, tugevusklass 8.8, üksiknihke
As = 58,0 mm², Rm = 800 MPa
Ft = 800 × 58,0 = 46 400 N = 46,4 kN
Fs = 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).
Tõmbepinge ristlõikepind (As) on efektiivne ristlõikepind, mida kasutatakse keermestatud kinnitusdetaili tõmbekoormuse taluvuse arvutamiseks. See on väiksem kui varre nimiristlõikepind, sest arvestab keermepõhja geomeetriat. Väärtused on tabeleeritud standardis ISO 898-1.
Katkestav tõmbekoormus on Ft = Rm × As, kus Rm on tõmbetugevus (omaduste klassist) ja As on tõmbepinge ristlõikepind. Näiteks klassi 8.8 poldi Rm = 800 MPa.
Esimene number (8) tähistab minimaalse tõmbetugevuse 1/100 osa MPa-des (800 MPa). Teine number (8) on voolavuspiiri ja tõmbetugevuse suhte 10-kordne väärtus (0,8). Seega voolavuspiir ≈ 800 × 0,8 = 640 MPa.
Standard ISO 898-1 ei määra nihketugevust – see hõlmab ainult tõmbe- ja katsekoormuse omadusi. Sageli kasutatav lihtsustatud hinnang võtab nihketugevuseks 60% tõmbetugevusest: Fs = 0,6 × Rm × As, tuginedes von Misesi voolavuskriteeriumile. Projekteerimisnormid, näiteks Eurocode 3 (EN 1993-1-8), kasutavad oma tegureid (0,6 või 0,5 sõltuvalt omaduste klassist) ning lisaks ohutustegureid. Kahelõikelise nihke (kaks tasapinda) korral korrutada 2-ga.
Katsekoormus on suurim jõud ilma jääva deformatsioonita (elastsuspiir). Tõmbetugevus on suurim jõud enne purunemist. Katsekoormuse pinge on enamiku omaduste klasside puhul ligikaudu 90% voolavuspiirist.
Sellel lehel kirjeldatud protseduurid töötas välja ja testis välitingimustes Vibromera meeskond, kasutades Balanset-1A-d, kaasaskantavat kahekanalilist tasakaalustusseadet ja vibratsioonianalüsaatorit rootorite tasakaalustamiseks kohapeal.
Professionaalsed välitasakaalustusseadmed ja tarkvara. Kasutusel enam kui 50 riigis.
