Gratis ingeniørverktøy
Kalkulator for strekk- og skjærstyrke for bolter
Beregn maksimal strekkraft for metriske bolter fra egenskapsklassedata i ISO 898-1, pluss et forenklet estimat for skjærkapasitet. Velg boltstørrelse og egenskapsklasse.
Denne kalkulatoren ble utviklet og verifisert av Vibromeras ingeniørteam, produsenten av de bærbare Balanset-balanseringsinstrumentene.
Resultater
Ultimat strekkbelastning
Den maksimale strekkraften en bolt kan tåle før brudd:
- Rm — ultimat strekkfasthet (MPa), fra egenskapsklasse
- As — strekkspenningsareal (mm²), fra ISO 898-1 / ISO 261
Skjærkapasitet (forenklet estimat)
ISO 898-1 definerer strekk- og prøvebelastningsegenskapene til bolter — den gjør det ikke ikke spesifiserer skjærstyrke. Verdien som vises her, er et mye brukt forenklet ingeniørestimat som antar skjærstyrke som omtrent 60% av strekkstyrken (basert på von Mises-kriteriet, τ ≈ 0.58 σ):
For dobbel skjæring, multipliser med 2 (to skjærplan).
⚠️ Merknad om skjærdesign: Faktisk skjærkapasitet avhenger av om skjærplanet går gjennom gjengene eller den ugjengede stammen, av glidning i forbindelsen og platebæring, samt av utmattingsbelastning. Konstruksjonsregler definerer egne verdier — f.eks. bruker Eurokode 3 (EN 1993-1-8) Fv = αv × fub × A with αv = 0.6 for klassene 4.6, 5.6 og 8.8, men 0.5 for klassene 4.8, 5.8, 6.8 og 10.9, sammen med partielle sikkerhetsfaktorer. Verifiser alltid skjærbelastede forbindelser mot gjeldende konstruksjonskode for bygg eller maskin, ikke bare dette forenklede estimatet.
Egenskapsklasser i henhold til ISO 898-1
| Klasse | Rm (MPa) | Rp0.2 (MPa) | Typisk bruk |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | Lav styrke, generell bruk |
| 5.8 | 520 | 420 | Strukturell, ikke forhåndsbelastet |
| 8.8 | 800 | 640 | Bilindustri, maskineri (vanligst) |
| 10.9 | 1040 | 940 | Høyfast strukturell |
| 12.9 | 1220 | 1100 | Maksimal styrke (legert stål) |
Praktisk eksempel
Gitt: M10-bolt, fasthetsklasse 8.8, enkeltskjær
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
⚠️ Merk: Dette er ultimate kapasiteter uten sikkerhetsfaktorer. Bruk passende sikkerhetsfaktorer (vanligvis 2–3 for statisk belastning, 4–6 for utmatting) for konstruksjonsformål.
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.
Prosedyrene som er beskrevet på denne siden, ble utviklet og testet i felt av Vibromera-teamet med Balanset-1A, en bærbar tokanals balanserer og vibrasjonsanalysator for balansering av rotorer på stedet.
Profesjonelle feltbalanseringsinstrumenter og programvare. Brukes i over 50 land.
