Darmowe narzędzie inżynieryjne
Kalkulator wytrzymałości na rozciąganie & ścinanie śrub
Oblicz graniczne obciążenie rozciągające śrub metrycznych na podstawie danych klas własności ISO 898-1 oraz uproszczone oszacowanie nośności na ścinanie. Wybierz rozmiar śruby i klasę własności.
Wyniki
Maksymalne obciążenie rozciągające
Maksymalna siła rozciągająca, jaką śruba może wytrzymać przed pęknięciem:
- Rm — wytrzymałość na rozciąganie ostateczna (MPa) z klasy wytrzymałości
- As — pole przekroju czynnego na rozciąganie (mm²), zgodnie z ISO 898-1 / ISO 261
Nośność na ścinanie (uproszczone oszacowanie)
ISO 898-1 definiuje właściwości śrub w zakresie rozciągania i obciążenia próbnego — nie nie określa wytrzymałości na ścinanie. Wartość pokazana tutaj jest powszechnie stosowanym uproszczonym oszacowaniem inżynierskim, które przyjmuje wytrzymałość na ścinanie jako około 60% wytrzymałości na rozciąganie (na podstawie kryterium von Misesa, τ ≈ 0.58 σ):
W przypadku ścinania podwójnego należy pomnożyć przez 2 (dwie płaszczyzny ścinania).
⚠️ Uwaga projektowa dotycząca ścinania: Rzeczywista nośność na ścinanie zależy od tego, czy płaszczyzna ścinania przechodzi przez gwint czy przez niegwintowany trzpień, od poślizgu złącza i nacisku na blachę oraz od obciążeń zmęczeniowych. Normy projektowe definiują własne wartości — np. Eurokod 3 (EN 1993-1-8) stosuje Fv = αv × fub × A with αv = 0.6 dla klas 4.6, 5.6 i 8.8, ale 0.5 dla klas 4.8, 5.8, 6.8 i 10.9, wraz z częściowymi współczynnikami bezpieczeństwa. Zawsze weryfikuj połączenia obciążone na ścinanie według właściwej normy konstrukcyjnej lub mechanicznej, a nie wyłącznie na podstawie tego uproszczonego oszacowania.
Klasy wytrzymałości zgodnie z ISO 898-1
| Klasa | Rm (MPa) | Rp0,2 (MPa) | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | Niska wytrzymałość, ogólnego przeznaczenia |
| 5.8 | 520 | 420 | Konstrukcyjne, niesprężane wstępnie |
| 8.8 | 800 | 640 | Motoryzacja, maszyny (najczęściej stosowana) |
| 10.9 | 1040 | 940 | Wysoka wytrzymałość konstrukcyjna |
| 12.9 | 1220 | 1100 | Maksymalna wytrzymałość (stal stopowa) |
Przykład praktyczny
Biorąc pod uwagę: Śruba M10, klasa wytrzymałości 8,8, ścinanie pojedyncze
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
⚠️ Uwaga: Są to maksymalne nośności bez współczynników bezpieczeństwa. Do celów projektowych należy zastosować odpowiednie współczynniki bezpieczeństwa (zwykle 2–3 dla obciążeń statycznych i 4–6 dla obciążeń zmęczeniowych).
Profesjonalne urządzenia i oprogramowanie do wyważania w terenie. Używane w ponad 50 krajach.
