Ingyenes mérnöki eszköz
Csavar szakító- és nyírószilárdság-kalkulátor
Számítsa ki a metrikus csavarok végső húzóterhelését az ISO 898-1 tulajdonságosztály-adatai alapján, egyszerűsített nyíróteherbírás-becsléssel együtt. Válassza ki a csavarméretet és a tulajdonságosztályt.
Ezt a kalkulátort a Vibromera mérnöki csapata fejlesztette ki és ellenőrizte, a Balanset hordozható kiegyensúlyozó készülékek gyártója.
Eredmények
Végső szakítóterhelés
A csavar által törés előtt elviselhető maximális szakítóerő:
- Rm — szakítószilárdság (MPa), a szilárdsági osztályból
- As — szakítófeszültségi terület (mm²), az ISO 898-1 / ISO 261 szabvány szerint
Nyíróteherbírás (egyszerűsített becslés)
Az ISO 898-1 meghatározza a csavarok húzószilárdsági és próbaterhelési jellemzőit — nem nem adja meg a nyírószilárdságot. Az itt megjelenített érték egy széles körben használt egyszerűsített műszaki becslés, amely a nyírószilárdságot a húzószilárdság körülbelül 60%-ának veszi (a von Mises-kritérium alapján, τ ≈ 0.58 σ):
Kettős nyírás esetén szorozza meg 2-vel (két nyírási sík).
⚠️ Nyírási tervezési megjegyzés: A tényleges nyíróteherbírás attól függ, hogy a nyírási sík a meneten vagy a menet nélküli száron halad-e át, továbbá a kötés elcsúszásától, a lemezfelfekvéstől és a kifáradási terheléstől is. A tervezési szabványok saját értékeket határoznak meg — például az Eurocode 3 (EN 1993-1-8) Fv = αv × fub × A, ahol αv = 0.6 a 4.6, 5.6 és 8.8 osztályokhoz, de 0.5 a 4.8, 5.8, 6.8 és 10.9 osztályokhoz, részleges biztonsági tényezőkkel együtt. A nyírásra terhelt kötéseket mindig a vonatkozó szerkezeti vagy gépészeti tervezési szabvány szerint ellenőrizze, ne csak ezen az egyszerűsített becslésen alapulva.
Szilárdsági osztályok az ISO 898-1 szabvány szerint
| Osztály | Rm (MPa) | Rp0,2 (MPa) | Tipikus használat |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | Alacsony szilárdságú, általános célú |
| 5.8 | 520 | 420 | Szerkezeti, nem előfeszített |
| 8.8 | 800 | 640 | Autóipar, gépek (leggyakoribb) |
| 10.9 | 1040 | 940 | Nagy szilárdságú szerkezeti |
| 12.9 | 1220 | 1100 | Maximális szilárdság (ötvözött acél) |
Gyakorlati példa
Adott: M10-es csavar, 8,8 szilárdsági osztály, egyszeres nyírású
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
⚠️ Megjegyzés: Ezek a biztonsági tényezők nélküli határkapacitások. Tervezési célokra alkalmazzon megfelelő biztonsági tényezőket (jellemzően 2–3 statikus, 4–6 kifáradási teherbírásra).
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.
Az ezen az oldalon ismertetett eljárásokat a Vibromera csapata dolgozta ki, és a helyszínen tesztelte a Balanset-1A segítségével, amely egy hordozható, kétcsatornás kiegyensúlyozó és rezgésanalizátor a helyszíni kiegyensúlyozáshoz.
Professzionális terepi kiegyensúlyozó eszközök és szoftverek. Több mint 50 országban használják.
