Bezmaksas inženiertehniskais rīks
Skrūves stiepes un bīdes izturības kalkulators
Aprēķiniet metrisko skrūvju galējo stiepes slodzi no ISO 898-1 stiprības klases datiem, kā arī vienkāršotu bīdes nestspējas novērtējumu. Izvēlieties skrūves izmēru un stiprības klasi.
Šo kalkulatoru izstrādāja un pārbaudīja Vibromera inženiertehniskā komanda, portatīvo Balanset balansēšanas instrumentu ražotāji.
Rezultāti
Galīgā stiepes slodze
Maksimālais stiepes spēks, ko skrūve var izturēt pirms lūzuma:
- Rm — galīgā stiepes izturība (MPa) no īpašību klases
- As — stiepes sprieguma laukums (mm²), saskaņā ar ISO 898-1 / ISO 261
Bīdes nestspēja (vienkāršots novērtējums)
ISO 898-1 nosaka skrūvju stiepes un pārbaudes slodzes īpašības — tas ne nenosaka bīdes izturību. Šeit parādītā vērtība ir plaši izmantots vienkāršots inženiertehnisks novērtējums, kur bīdes izturība tiek pieņemta aptuveni 60% no stiepes izturības (pamatojoties uz fon Mīzes kritēriju, τ ≈ 0.58 σ):
Divkāršai bīdei reiziniet ar 2 (divas bīdes plaknes).
⚠️ Piezīme par bīdes aprēķinu: Faktiskā bīdes nestspēja ir atkarīga no tā, vai bīdes plakne šķērso vītni vai nevītņoto kātu, no savienojuma slīdēšanas un plākšņu kontakta spiediena, kā arī no noguruma slodzes. Projektēšanas normas nosaka savas vērtības — piemēram, Eurocode 3 (EN 1993-1-8) izmanto Fv = αv × fub × A with αv = 0.6 klasēm 4.6, 5.6 un 8.8, bet 0.5 klasēm 4.8, 5.8, 6.8 un 10.9, kopā ar daļējiem drošības koeficientiem. Vienmēr pārbaudiet bīdē slodzītus savienojumus saskaņā ar piemērojamo konstrukciju vai mehāniskās projektēšanas normu, nevis tikai pēc šī vienkāršotā novērtējuma.
Stiprības klases saskaņā ar ISO 898-1
| Klase | Rm (MPa) | Rp0,2 (MPa) | Tipisks lietojums |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | Zema stipruma, vispārējas nozīmes |
| 5.8 | 520 | 420 | Strukturāls, iepriekš nenoslogots |
| 8.8 | 800 | 640 | Automobiļi, mašīnas un iekārtas (visizplatītākā) |
| 10.9 | 1040 | 940 | Augstas izturības konstrukcija |
| 12.9 | 1220 | 1100 | Maksimālā izturība (leģētais tērauds) |
Praktisks piemērs
Ņemot vērā: M10 skrūve, 8.8. stiprības klase, vienkārša bīdes skrūve
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
⚠️ Piezīme: Šīs ir galējās nestspējas bez drošības koeficientiem. Projektēšanas nolūkos piemērojiet atbilstošus drošības koeficientus (parasti 2–3 statiskajai slodzei, 4–6 nogurumam).
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.
Šajā lapā aprakstītās procedūras izstrādāja un lauka apstākļos pārbaudīja Vibromera komanda, izmantojot Balanset-1A — pārnēsājamu divkanālu balansētāju un vibrāciju analizatoru rotoru balansēšanai uz vietas.
Profesionāli lauka balansēšanas instrumenti un programmatūra. Izmanto vairāk nekā 50 valstīs.
