निःशुल्क इंजीनियरिंग उपकरण
बोल्ट तन्यता और अपरूपण शक्ति कैलकुलेटर
ISO 898-1 property-class data से metric bolts का ultimate tensile load, साथ में simplified shear capacity estimate की गणना करें। Bolt size और property class चुनें।
इस कैलकुलेटर को Vibromera की इंजीनियरिंग टीम ने विकसित और सत्यापित किया है, जो Balanset पोर्टेबल संतुलन उपकरणों की निर्माता है।
परिणाम
अंतिम तन्यता भार
टूटने से पहले बोल्ट द्वारा सहन किया जा सकने वाला अधिकतम तनाव बल:
- आरएम — गुण वर्ग से प्राप्त परम तन्यता शक्ति (एमपीए)
- As — तन्यता तनाव क्षेत्र (मिमी²), आईएसओ 898-1 / आईएसओ 261 से
Shear Capacity (Simplified Estimate)
ISO 898-1 bolts के tensile और proof-load properties को परिभाषित करता है — यह नहीं shear strength निर्दिष्ट नहीं करता। यहाँ दिखाई गई value व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला simplified engineering estimate है, जो shear strength को tensile strength का लगभग 60% मानता है (von Mises criterion के आधार पर, τ ≈ 0.58 σ):
डबल शियर के लिए, 2 से गुणा करें (दो शियर प्लेन)।
⚠️ Shear design note: वास्तविक shear capacity इस पर निर्भर करती है कि shear plane threads से गुजरता है या unthreaded shank से, joint slip और plate bearing पर, और fatigue loading पर। Design codes अपने स्वयं के values परिभाषित करते हैं — उदाहरण के लिए Eurocode 3 (EN 1993-1-8) F का उपयोग करता हैवी = αवी × fub × A with αवी = classes 4.6, 5.6 और 8.8 के लिए 0.6, लेकिन classes 4.8, 5.8, 6.8 और 10.9 के लिए 0.5, साथ में partial safety factors। Shear-loaded joints को हमेशा लागू structural या mechanical design code के विरुद्ध verify करें, केवल इस simplified estimate के आधार पर नहीं।
आईएसओ 898-1 के अनुसार संपत्ति वर्ग
| कक्षा | आरएम (एमपीए) | आरपी0.2 (एमपीए) | सामान्य उपयोग |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | कमज़ोर, सामान्य प्रयोजन |
| 5.8 | 520 | 420 | संरचनात्मक, गैर-पूर्व-भारित |
| 8.8 | 800 | 640 | ऑटोमोटिव, मशीनरी (सबसे आम) |
| 10.9 | 1040 | 940 | उच्च-शक्ति संरचनात्मक |
| 12.9 | 1220 | 1100 | अधिकतम मजबूती (मिश्र धातु इस्पात) |
व्यावहारिक उदाहरण
दिया गया: एम10 बोल्ट, गुण वर्ग 8.8, एकल कतरन
As = 58.0 मिमी², आरएम = 800 एमपीए
एफt = 800 × 58.0 = 46,400 N = 46.4 kN
एफs = 0.6 × 800 × 58.0 = 27,840 N = 27.8 kN
⚠️ ध्यान दें: ये सुरक्षा कारकों के बिना अधिकतम क्षमताएं हैं। डिज़ाइन उद्देश्यों के लिए उपयुक्त सुरक्षा कारक (आमतौर पर स्थैतिक के लिए 2-3, थकान के लिए 4-6) लागू करें।
The tensile stress area (As) is the effective cross-sectional area used to calculate the tensile load capacity of a threaded fastener. It is smaller than the nominal shank area because it accounts for the thread root geometry. Values are tabulated in ISO 898-1.
Ultimate tensile load is Ft = Rm × As, where Rm is the ultimate tensile strength (from the property class) and As is the tensile stress area. For example, a class 8.8 bolt has Rm = 800 MPa.
The first number (8) represents 1/100th of the minimum ultimate tensile strength in MPa (800 MPa). The second number (8) is 10× the ratio of yield to ultimate strength (0.8). So yield ≈ 800 × 0.8 = 640 MPa.
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 safety factors. For double shear (two planes), multiply by 2.
Proof load is the maximum force without permanent deformation (elastic limit). Ultimate tensile strength is the maximum force before fracture. Proof load stress is approximately 90% of yield strength for most property classes.
इस पृष्ठ पर वर्णित प्रक्रियाओं को Vibromera टीम द्वारा Balanset-1A का उपयोग करके विकसित और फील्ड में परीक्षित किया गया है, जो ऑन-साइट रोटर बैलेंसिंग के लिए एक पोर्टेबल डुअल-चैनल बैलेंसर और वाइब्रेशन एनालाइज़र है।
पेशेवर फील्ड बैलेंसिंग उपकरण और सॉफ्टवेयर। 50 से अधिक देशों में उपयोग किया जाता है।
