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.
Deze calculator is ontwikkeld en geverifieerd door het engineeringteam van Vibromera, de fabrikant van de draagbare Balanset-balanceerinstrumenten.
Resultaten
Uiterste trekbelasting
De maximale trekkracht die een bout kan weerstaan voordat hij breekt:
- Rm — ultieme treksterkte (MPa), uit eigenschapsklasse
- As — 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) Fv = αv × fub × A met αv = 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
Gegeven: M10-bout, sterkteklasse 8.8, enkelvoudige afschuiving
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
⚠️ 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).
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.
De procedures die op deze pagina worden beschreven, zijn ontwikkeld en in het veld getest door het Vibromera-team met behulp van de Balanset-1A, een draagbaar tweekanaals balanceerapparaat en trillingsanalysator voor het balanceren van rotoren ter plaatse.
Professionele veldbalanceringsinstrumenten en -software. Gebruikt in meer dan 50 landen.
