Berapakah luas penampang yang mengalami tegangan tarik pada sebuah baut?

Luas penampang tegangan tarik (As) adalah luas penampang efektif yang digunakan untuk menghitung kapasitas beban tarik pengikat berulir. Luas penampang ini lebih kecil daripada luas penampang nominal karena memperhitungkan geometri akar ulir. Luas penampang ini didefinisikan dalam ISO 898-1 dan bergantung pada diameter pitch dan diameter minor ulir.

Bagaimana cara menghitung kekuatan tarik baut?

Beban tarik maksimum baut dihitung sebagai Ft = Rm × As, di mana Rm adalah kekuatan tarik maksimum material baut (ditentukan oleh kelas properti) dan As adalah luas penampang tegangan tarik. Misalnya, baut kelas 8.8 memiliki Rm = 800 MPa.

Apa arti dari kelas properti baut 8.8?

Angka pertama (8) mewakili 1/100 dari kekuatan tarik maksimum minimum dalam MPa (800 MPa). Angka kedua (8) mewakili 10× rasio kekuatan luluh terhadap kekuatan tarik maksimum (0,8). Jadi luluh = 800 × 0,8 = 640 MPa.

Bagaimana kekuatan geser baut dihitung?

ISO 898-1 tidak menentukan kekuatan geser — standar ini hanya mencakup sifat tarik dan proof-load. Perkiraan sederhana yang umum digunakan mengambil kekuatan geser sebagai 60% dari kekuatan tarik: Fs = 0,6 × Rm × As, berdasarkan kriteria luluh von Mises. Kode desain seperti Eurocode 3 (EN 1993-1-8) menerapkan faktor tersendiri (0,6 atau 0,5 tergantung kelas properti) ditambah faktor keamanan parsial. Untuk geser tunggal, gunakan satu luas tegangan; untuk geser ganda, kalikan dengan 2.

Apa perbedaan antara beban uji dan kekuatan tarik?

Beban uji adalah gaya maksimum yang dapat ditahan baut tanpa deformasi permanen (batas elastis). Kekuatan tarik maksimum adalah gaya maksimum sebelum terjadi patahan. Tegangan beban uji (Sp) kira-kira 90% dari kekuatan luluh untuk sebagian besar kelas sifat.

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.

ISO 898-1 M3 - M64 Kelas 4.6 – 12.9

Ukuran Baut

Kelas Properti

Bidang Geser

Pengaturan cepat

Hasil

Beban Tarik Maksimum (Ft)

—

Kapasitas Geser (Fs, estimasi sederhana)

—

Luas Tegangan Tarik (As)

—

Beban Luluh (Fy)

—

Kekuatan Tarik Maksimum (Rm)

—

Beban Tarik Maksimum

Gaya tarik maksimum yang dapat ditahan baut sebelum patah:

R_m — kekuatan tarik maksimum (MPa), dari kelas properti
A_s — 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 F_v = α_v × f_ub × A dengan α_v = 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

Contoh — Baut M10 × 8.8

Diberikan: Baut M10, kelas properti 8.8, geser tunggal

A_s = 58,0 mm², R_m = 800 MPa

F_t = 800 × 58,0 = 46.400 N = 46,4 kN

F_s = 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.