बोल्ट का तन्य तनाव क्षेत्र क्या है?

तन्य तनाव क्षेत्र (As) वह प्रभावी अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल है जिसका उपयोग थ्रेडेड फास्टनर की तन्य भार क्षमता की गणना करने के लिए किया जाता है। यह नाममात्र शैंक क्षेत्रफल से छोटा होता है क्योंकि इसमें थ्रेड रूट की ज्यामिति को ध्यान में रखा जाता है। इसे ISO 898-1 में परिभाषित किया गया है और यह थ्रेड के पिच व्यास और लघु व्यास पर निर्भर करता है।

बोल्ट की तन्यता शक्ति की गणना कैसे की जाती है?

बोल्ट का अंतिम तन्य भार Ft = Rm × As सूत्र से परिकलित किया जाता है, जहाँ Rm बोल्ट सामग्री की अंतिम तन्य सामर्थ्य (गुण वर्ग द्वारा निर्धारित) है और As तन्य तनाव क्षेत्र है। उदाहरण के लिए, वर्ग 8.8 के बोल्ट का Rm = 800 MPa होता है।

बोल्ट प्रॉपर्टी क्लास 8.8 का क्या अर्थ है?

पहली संख्या (8) न्यूनतम परम तन्यता सामर्थ्य (800 MPa) के 1/100वें भाग को दर्शाती है। दूसरी संख्या (8) उपज सामर्थ्य और परम तन्यता सामर्थ्य के अनुपात (0.8) के 10 गुना को दर्शाती है। अतः उपज सामर्थ्य = 800 × 0.8 = 640 MPa।

बोल्ट की अपरूपण शक्ति की गणना कैसे की जाती है?

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.

प्रूफ लोड और टेन्साइल स्ट्रेंथ में क्या अंतर है?

प्रूफ लोड वह अधिकतम बल है जिसे बोल्ट स्थायी विरूपण (लोचदार सीमा) के बिना सहन कर सकता है। अल्टीमेट टेन्साइल स्ट्रेंथ फ्रैक्चर से पहले अधिकतम बल है। अधिकांश गुणों के लिए प्रूफ लोड स्ट्रेस (Sp) उपज शक्ति का लगभग 90% होता है।

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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।

आईएसओ 898-1 एम3 – एम64 कक्षा 4.6 – 12.9

बोल्ट का आकार

श्रेणी वर्ग

कतरनी तल

त्वरित प्रीसेट

परिणाम

अंतिम तन्यता भार (फीट)

—

Shear Capacity (Fs, simplified estimate)

—

तन्य तनाव क्षेत्र (As)

—

उपज भार (Fy)

—

परम तन्यता सामर्थ्य (आरएम)

—

अंतिम तन्यता भार

टूटने से पहले बोल्ट द्वारा सहन किया जा सकने वाला अधिकतम तनाव बल:

आर_एम — गुण वर्ग से प्राप्त परम तन्यता शक्ति (एमपीए)
ए_s — 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 है_वी = α_वी × f_ub × A with α_वी = 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

उदाहरण — एम10 × 8.8 बोल्ट

दिया गया: एम10 बोल्ट, गुण वर्ग 8.8, एकल कतरन

ए_s = 58.0 मिमी², आर_एम = 800 एमपीए

एफ_t = 800 × 58.0 = 46,400 N = 46.4 kN

एफ_s = 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।

बोल्ट की तन्यता और अपरूपण शक्ति की गणना | आईएसओ 898-1 | निःशुल्क ऑनलाइन उपकरण

परिणाम

अंतिम तन्यता भार

Shear Capacity (Simplified Estimate)

आईएसओ 898-1 के अनुसार संपत्ति वर्ग

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