Nemokamas inžinerinis įrankis
Varžtų tempimo ir šlyties stiprumo skaičiuoklė
Apskaičiuokite metrinių varžtų galutinę tempiamąją apkrovą pagal ISO 898-1 stiprumo klasės duomenis, taip pat supaprastintą šlyties laikomosios galios įvertį. Pasirinkite varžto dydį ir stiprumo klasę.
Šią skaičiuoklę sukūrė ir patikrino Vibromera inžinierių komanda, nešiojamų Balanset balansavimo prietaisų gamintoja.
Rezultatai
Didžiausia tempimo apkrova
Didžiausia tempimo jėga, kurią varžtas gali atlaikyti prieš lūžį:
- Rm — didžiausias tempiamasis stipris (MPa) pagal savybių klasę
- As — tempimo įtempio plotas (mm²), pagal ISO 898-1 / ISO 261
Šlyties laikomoji galia (supaprastintas įvertis)
ISO 898-1 apibrėžia varžtų tempiamąsias ir bandomosios apkrovos savybes — jis ne ne nenurodo šlyties stiprio. Čia parodyta reikšmė yra plačiai naudojamas supaprastintas inžinerinis įvertis, pagal kurį šlyties stipris laikomas maždaug 60% tempiamojo stiprio (pagal von Mises kriterijų, τ ≈ 0.58 σ):
Dvigubo šlyties atveju padauginkite iš 2 (dvi šlyties plokštumos).
⚠️ Pastaba dėl šlyties projektavimo: Tikroji šlyties laikomoji galia priklauso nuo to, ar šlyties plokštuma eina per sriegį, ar per nesriegtą kotą, nuo jungties slydimo ir plokštės prispaudimo, taip pat nuo nuovarginių apkrovų. Projektavimo normos nustato savo reikšmes — pvz., Eurocode 3 (EN 1993-1-8) naudoja Fv = αv × fub × A su αv = 0.6 klasėms 4.6, 5.6 ir 8.8, bet 0.5 klasėms 4.8, 5.8, 6.8 ir 10.9, kartu su daliniais saugos koeficientais. Visada tikrinkite šlyties apkrautas jungtis pagal taikomą konstrukcinio ar mechaninio projektavimo normą, o ne vien pagal šį supaprastintą įvertį.
Savybių klasės pagal ISO 898-1
| Klasė | Rm (MPa) | Rp0,2 (MPa) | Įprastas naudojimas |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | Mažo stiprumo, bendrosios paskirties |
| 5.8 | 520 | 420 | Konstrukcinė, be išankstinio įtempimo |
| 8.8 | 800 | 640 | Automobiliai, mašinos (dažniausiai) |
| 10.9 | 1040 | 940 | Didelio stiprumo konstrukcinė |
| 12.9 | 1220 | 1100 | Didžiausias stiprumas (legiruotojo plieno) |
Praktinis pavyzdys
Atsižvelgiant į tai, kad: M10 varžtas, 8.8 stiprumo klasė, viengubo kirpimo
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
⚠️ Pastaba: Tai yra ribinės keliamosios galios be saugos koeficientų. Projektavimo tikslais taikykite atitinkamus saugos koeficientus (paprastai 2–3 statinei apkrovai, 4–6 nuovargiui).
Tempiamasis skerspjūvio plotas (As) yra efektyvusis skerspjūvio plotas, naudojamas sriegiu sujungto tvirtinimo elemento tempimo apkrovos galiai apskaičiuoti. Jis mažesnis už nominalų kamieno plotą, nes atsižvelgiama į sriegio šaknies geometriją. Reikšmės pateiktos ISO 898-1 lentelėse.
Galutinė tempimo apkrova yra Ft = Rm × As, kur Rm yra tempimo stipris (pagal stiprumo klasę), o As – tempiamasis skerspjūvio plotas. Pavyzdžiui, 8.8 klasės varžto Rm = 800 MPa.
Pirmasis skaičius (8) yra 1/100 mažiausio tempimo stiprio MPa (800 MPa). Antrasis skaičius (8) yra 10 kartų takumo ir tempimo stiprio santykis (0,8). Taigi takumo riba ≈ 800 × 0,8 = 640 MPa.
ISO 898-1 nenustato šlyties stiprio – jis apima tik tempimo ir bandomosios apkrovos savybes. Įprastas supaprastintas įvertis šlyties stiprį laiko 60 % tempimo stiprio: Fs = 0,6 × Rm × As, remiantis von Mises takumo kriterijumi. Projektavimo normos, pavyzdžiui, Eurokodas 3 (EN 1993-1-8), taiko savo koeficientus (0,6 arba 0,5, priklausomai nuo stiprumo klasės) ir papildomus saugos koeficientus. Dvigubos šlyties atveju (dvi plokštumos) padauginkite iš 2.
Bandomoji apkrova yra didžiausia jėga be pastovios deformacijos (tamprumo riba). Tempimo stipris yra didžiausia jėga iki suirimo. Bandomosios apkrovos įtempis daugumos stiprumo klasių yra maždaug 90 % takumo ribos.
Šiame puslapyje aprašytas procedūras sukūrė ir lauko sąlygomis išbandė Vibromera komanda, naudodama Balanset-1A – nešiojamą dviejų kanalų balansavimo įrenginį ir vibracijų analizatorių rotoriams balansuoti vietoje.
Profesionalūs lauko balansavimo prietaisai ir programinė įranga. Naudojami daugiau nei 50 šalių.
