Alat Kejuruteraan Percuma
Kalkulator Kekuatan Tegangan & Ricih Bolt
Kira beban tegangan muktamad bolt metrik daripada data kelas sifat ISO 898-1, serta anggaran keupayaan ricih yang dipermudah. Pilih saiz bolt dan kelas sifat.
Kalkulator ini dibangunkan dan disahkan oleh pasukan kejuruteraan Vibromera, pengeluar instrumen pengimbangan mudah alih Balanset.
Keputusan
Beban Tegangan Muktamad
Daya tegangan maksimum yang boleh ditahan oleh bolt sebelum patah:
- Rm — kekuatan tegangan muktamad (MPa), daripada kelas sifat
- As — luas tegasan tegangan (mm²), daripada ISO 898-1 / ISO 261
Keupayaan Ricih (Anggaran Dipermudah)
ISO 898-1 mentakrifkan sifat tegangan dan beban bukti bagi bolt — ia tidak tidak menetapkan kekuatan ricih. Nilai yang ditunjukkan di sini ialah anggaran kejuruteraan dipermudah yang digunakan secara meluas, yang mengambil kekuatan ricih kira-kira 60% daripada kekuatan tegangan (berdasarkan kriteria von Mises, τ ≈ 0.58 σ):
Untuk ricih berganda, darabkan dengan 2 (dua satah ricih).
⚠️ Nota reka bentuk ricih: Keupayaan ricih sebenar bergantung pada sama ada satah ricih melalui bebenang atau batang tanpa bebenang, pada gelinciran sambungan dan galas plat, serta beban lesu. Kod reka bentuk mentakrifkan nilai tersendiri — contohnya Eurocode 3 (EN 1993-1-8) menggunakan Fv = αv × fub × A with 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 separa. Sentiasa sahkan sambungan yang dibebani ricih mengikut kod reka bentuk struktur atau mekanikal yang berkenaan, bukan anggaran dipermudah ini sahaja.
Kelas Hartanah mengikut ISO 898-1
| Kelas | Rm (MPa) | Rp0.2 (MPa) | Penggunaan Biasa |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | Kekuatan rendah, tujuan umum |
| 5.8 | 520 | 420 | Struktur, tidak dimuatkan terlebih dahulu |
| 8.8 | 800 | 640 | Automotif, jentera (paling biasa) |
| 10.9 | 1040 | 940 | Struktur kekuatan tinggi |
| 12.9 | 1220 | 1100 | Kekuatan maksimum (keluli aloi) |
Contoh Praktikal
Diberi: Bolt M10, kelas sifat 8.8, ricih 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
⚠️ Nota: Ini adalah kapasiti muktamad tanpa faktor keselamatan. Gunakan faktor keselamatan yang sesuai (biasanya 2–3 untuk statik, 4–6 untuk kelesuan) untuk tujuan reka bentuk.
Luas tegasan tegangan (As) ialah luas keratan rentas berkesan yang digunakan untuk mengira keupayaan beban tegangan pengancing berbebenang. Ia lebih kecil daripada luas batang nominal kerana mengambil kira geometri akar bebenang. Nilai ditabulkan dalam ISO 898-1.
Beban tegangan muktamad ialah Ft = Rm × As, dengan Rm ialah kekuatan tegangan muktamad (daripada kelas sifat) dan As ialah luas tegasan tegangan. Sebagai contoh, bolt kelas 8.8 mempunyai Rm = 800 MPa.
Nombor pertama (8) mewakili 1/100 kekuatan tegangan muktamad minimum dalam MPa (800 MPa). Nombor kedua (8) ialah 10× nisbah alah kepada kekuatan muktamad (0.8). Jadi alah ≈ 800 × 0.8 = 640 MPa.
ISO 898-1 tidak menetapkan kekuatan ricih — ia hanya merangkumi sifat tegangan dan beban bukti. Anggaran dipermudah yang lazim mengambil kekuatan ricih sebagai 60% daripada kekuatan tegangan: Fs = 0.6 × Rm × As, berdasarkan kriteria alah von Mises. Kod reka bentuk seperti Eurocode 3 (EN 1993-1-8) menggunakan faktor tersendiri (0.6 atau 0.5 bergantung pada kelas sifat) serta faktor keselamatan. Untuk ricih dua (dua satah), darabkan dengan 2.
Beban bukti ialah daya maksimum tanpa ubah bentuk kekal (had kenyal). Kekuatan tegangan muktamad ialah daya maksimum sebelum patah. Tegasan beban bukti kira-kira 90% daripada kekuatan alah bagi kebanyakan kelas sifat.
Prosedur yang diterangkan pada halaman ini telah dibangunkan dan diuji di lapangan oleh pasukan Vibromera menggunakan Balanset-1A, iaitu pengimbang dua saluran mudah alih dan penganalisis getaran untuk pengimbangan rotor di tapak.
Instrumen dan perisian pengimbangan medan profesional. Digunakan di lebih 50 buah negara.
