Alat Teknik Gratis
Kalkulator Kekuatan Tarik & Geser Baut
Hitung beban tarik ultimit baut metrik dari data kelas properti ISO 898-1, plus estimasi sederhana kapasitas geser. Pilih ukuran baut dan kelas properti.
Kalkulator ini dikembangkan dan diverifikasi oleh tim teknik Vibromera, produsen instrumen penyeimbang portabel Balanset.
Hasil
Beban Tarik Maksimum
Gaya tarik maksimum yang dapat ditahan baut sebelum patah:
- Rm — kekuatan tarik maksimum (MPa), dari kelas properti
- As — luas tegangan tarik (mm²), dari ISO 898-1 / ISO 261
Kapasitas Geser (Estimasi Sederhana)
ISO 898-1 mendefinisikan sifat beban tarik dan proof-load pada baut — standar ini tidak bukan menentukan kekuatan geser. Nilai yang ditampilkan di sini adalah estimasi teknik sederhana yang umum digunakan, yang menganggap kekuatan geser sekitar 60% dari kekuatan tarik (berdasarkan kriteria von Mises, τ ≈ 0.58 σ):
Untuk geser ganda, kalikan dengan 2 (dua bidang geser).
⚠️ Catatan desain geser: Kapasitas geser aktual bergantung pada apakah bidang geser melewati ulir atau batang polos tanpa ulir, pada slip sambungan dan tumpuan pelat, serta pada beban lelah. Kode desain mendefinisikan nilainya sendiri — misalnya Eurocode 3 (EN 1993-1-8) menggunakan Fv = αv × fub × A dengan αv = 0.6 untuk kelas 4.6, 5.6 dan 8.8 tetapi 0.5 untuk kelas 4.8, 5.8, 6.8 dan 10.9, bersama faktor keselamatan parsial. Selalu verifikasi sambungan yang menerima beban geser terhadap kode desain struktur atau mekanik yang berlaku, bukan hanya estimasi sederhana ini.
Klasifikasi Properti menurut ISO 898-1
| Kelas | Rm (MPa) | Rp0,2 (MPa) | Penggunaan Umum |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | Kekuatan rendah, serbaguna |
| 5.8 | 520 | 420 | Struktural, tidak diberi beban awal |
| 8.8 | 800 | 640 | Otomotif, permesinan (paling umum) |
| 10.9 | 1040 | 940 | Struktur berkekuatan tinggi |
| 12.9 | 1220 | 1100 | Kekuatan maksimum (baja paduan) |
Contoh Praktis
Diberikan: Baut M10, kelas properti 8.8, geser tunggal
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
⚠️ Catatan: Ini adalah kapasitas maksimum tanpa faktor keamanan. Terapkan faktor keamanan yang sesuai (biasanya 2–3 untuk statis, 4–6 untuk kelelahan) untuk tujuan desain.
Luas tegangan tarik (As) adalah luas penampang efektif yang digunakan untuk menghitung kapasitas beban tarik pengencang berulir. Luas ini lebih kecil daripada luas batang nominal karena memperhitungkan geometri akar ulir. Nilainya ditabulasikan dalam ISO 898-1.
Beban tarik maksimum adalah Ft = Rm × As, dengan Rm adalah kekuatan tarik maksimum (dari kelas sifat) dan As adalah luas tegangan tarik. Misalnya, baut kelas 8.8 memiliki Rm = 800 MPa.
Angka pertama (8) mewakili 1/100 dari kekuatan tarik maksimum minimum dalam MPa (800 MPa). Angka kedua (8) adalah 10× rasio kekuatan luluh terhadap kekuatan tarik maksimum (0.8). Jadi kekuatan luluh ≈ 800 × 0.8 = 640 MPa.
ISO 898-1 tidak menetapkan kekuatan geser — standar ini hanya mencakup sifat tarik dan beban uji. Estimasi sederhana yang umum mengambil kekuatan geser sebesar 60% dari kekuatan tarik: Fs = 0.6 × Rm × As, berdasarkan kriteria luluh von Mises. Kode perancangan seperti Eurocode 3 (EN 1993-1-8) menerapkan faktor tersendiri (0.6 atau 0.5 tergantung kelas sifat) ditambah faktor keamanan. Untuk geser ganda (dua bidang), kalikan dengan 2.
Beban uji adalah gaya maksimum tanpa deformasi permanen (batas elastis). Kekuatan tarik maksimum adalah gaya maksimum sebelum patah. Tegangan beban uji kira-kira 90% dari kekuatan luluh untuk sebagian besar kelas sifat.
Prosedur yang dijelaskan pada halaman ini dikembangkan dan diuji langsung di lapangan oleh tim Vibromera menggunakan Balanset-1A, sebuah balancer dua saluran portabel dan penganalisis getaran untuk penyeimbangan rotor di lokasi.
Instrumen dan perangkat lunak penyeimbangan lapangan profesional. Digunakan di lebih dari 50 negara.
