Wat is het trekspanningsgebied van een bout?

Het trekspanningsgebied (As) is het effectieve dwarsdoorsnedeoppervlak dat wordt gebruikt om de trekbelastingscapaciteit van een schroefverbinding te berekenen. Het is kleiner dan het nominale schachtoppervlak omdat het rekening houdt met de geometrie van de schroefdraadwortel. Het is gedefinieerd in ISO 898-1 en is afhankelijk van de spoeddiameter en de kerndiameter van de schroefdraad.

Hoe wordt de treksterkte van een bout berekend?

De uiteindelijke treksterkte van een bout wordt berekend als Ft = Rm × As, waarbij Rm de uiteindelijke treksterkte van het boutmateriaal is (bepaald door de materiaalklasse) en As het trekspanningsgebied. Een bout van klasse 8.8 heeft bijvoorbeeld een Rm van 800 MPa.

Wat betekent boutsterkteklasse 8.8?

Het eerste getal (8) staat voor 1/100e van de minimale treksterkte in MPa (800 MPa). Het tweede getal (8) staat voor 10 maal de verhouding tussen de vloeigrens en de treksterkte (0,8). Dus vloeigrens = 800 × 0,8 = 640 MPa.

Hoe wordt de afschuifsterkte van een bout berekend?

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 partial safety factors. For single shear, use one stress area; for double shear, multiply by 2.

Wat is het verschil tussen proefbelasting en treksterkte?

De proefbelasting is de maximale kracht die een bout kan weerstaan zonder permanente vervorming (elasticiteitsgrens). De treksterkte is de maximale kracht die nodig is voordat een bout breekt. De proefbelastingsspanning (Sp) is voor de meeste materiaalklassen ongeveer 90% van de vloeigrens.

Gratis technisch hulpmiddel

Rekenmachine voor trek- en schuifsterkte van bouten

Bereken de ultieme trekbelasting van metrische bouten op basis van ISO 898-1-eigenschapsklassegegevens, plus een vereenvoudigde schatting van de afschuifcapaciteit. Selecteer boutmaat en eigenschapsklasse.

ISO 898-1 M3 – M64 Klas 4.6 – 12.9

Boutmaat

Sterkteklasse

Afschuifvlakken

Snelle voorinstellingen

Resultaten

Maximale trekbelasting (Ft)

—

Afschuifcapaciteit (Fs, vereenvoudigde schatting)

—

Trekspanningsoppervlak (As)

—

Vloeibelasting (Fy)

—

Uiteindelijke treksterkte (Rm)

—

Uiterste trekbelasting

De maximale trekkracht die een bout kan weerstaan voordat hij breekt:

R_m — ultieme treksterkte (MPa), uit eigenschapsklasse
A_s — trekspanningsoppervlak (mm²), volgens ISO 898-1 / ISO 261

Afschuifcapaciteit (vereenvoudigde schatting)

ISO 898-1 definieert de trek- en proefbelastings-eigenschappen van bouten — het niet specificeert geen afschuifsterkte. De hier getoonde waarde is een veelgebruikte vereenvoudigde technische schatting die uitgaat van een afschuifsterkte van ongeveer 60% van de treksterkte (gebaseerd op het von Mises-criterium, τ ≈ 0.58 σ):

Voor dubbele afschuiving, vermenigvuldig met 2 (twee afschuifvlakken).

⚠️ Opmerking bij afschuifontwerp: De werkelijke afschuifcapaciteit hangt af van de vraag of het afschuifvlak door de schroefdraad of de gladde schacht loopt, van slip in de verbinding en plaatoplegging, en van vermoeiingsbelasting. Ontwerpnormen definiëren hun eigen waarden — zo gebruikt Eurocode 3 (EN 1993-1-8) F_v = α_v × f_ub × A met α_v = 0.6 voor klassen 4.6, 5.6 en 8.8 maar 0.5 voor klassen 4.8, 5.8, 6.8 en 10.9, samen met partiële veiligheidsfactoren. Verifieer verbindingen op afschuifbelasting altijd volgens de toepasselijke constructie- of werktuigbouwkundige ontwerpnorm, niet alleen op basis van deze vereenvoudigde schatting.

Eigenschapsklassen volgens ISO 898-1

Klasse	Rm (MPa)	Rp0,2 (MPa)	Typisch gebruik
4.6	400	240	Lage sterkte, algemeen gebruik
5.8	520	420	Structureel, niet-voorgespannen
8.8	800	640	Automobielindustrie, machinebouw (meest voorkomend)
10.9	1040	940	Hoogsterkte constructie
12.9	1220	1100	Maximale sterkte (gelegeerd staal)

Praktisch voorbeeld

Voorbeeld — M10 × 8.8 bout

Gegeven: M10-bout, sterkteklasse 8.8, enkelvoudige afschuiving

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

⚠️ Let op: Dit zijn de maximale draagvermogens zonder veiligheidsfactoren. Pas voor ontwerpdoeleinden de juiste veiligheidsfactoren toe (doorgaans 2-3 voor statische belasting, 4-6 voor vermoeiing).