Колика је површина затезног напрезања вијка?

Површина затезног напрезања (As) је ефективна површина попречног пресека која се користи за израчунавање носивости затезања навојног причвршћивача. Мања је од номиналне површине дршке јер узима у обзир геометрију корена навоја. Дефинисана је у ISO 898-1 и зависи од пречника корака и мањег пречника навоја.

Како се израчунава затезна чврстоћа вијка?

Гранично затезно оптерећење вијка израчунава се као Ft = Rm × As, где је Rm гранична затезна чврстоћа материјала вијка (одређена класом својстава), а As је површина затезног напона. На пример, вијак класе 8.8 има Rm = 800 MPa.

Шта значи класа својстава вијака 8.8?

Први број (8) представља 1/100 минималне затезне чврстоће у MPa (800 MPa). Други број (8) представља 10× однос границе течења и затезне чврстоће (0,8). Дакле, течење = 800 × 0,8 = 640 MPa.

Како се израчунава смицајна чврстоћа вијка?

ISO 898-1 ne definiše smičnu čvrstoću — obuhvata samo zatezne karakteristike i svojstva pri probnom opterećenju. Uobičajena pojednostavljena procena uzima smičnu čvrstoću kao 60% zatezne čvrstoće: Fs = 0.6 × Rm × As, na osnovu von Misesovog kriterijuma tečenja. Projektni propisi kao što je Eurocode 3 (EN 1993-1-8) primenjuju sopstvene faktore (0.6 ili 0.5 u zavisnosti od klase čvrstoće) plus parcijalne faktore sigurnosti. Za jednostruko smicanje koristite jednu naponsku površinu; za dvostruko smicanje pomnožite sa 2.

Која је разлика између пробног оптерећења и затезне чврстоће?

Доказни напон је максимална сила коју вијак може да издржи без трајне деформације (граница еластичности). Гранична затезна чврстоћа је максимална сила пре лома. Доказни напон (Sp) је приближно 90% границе течења за већину класа својстава.

Бесплатан инжењерски алат

Калкулатор затезне и смицајне чврстоће вијака

Izračunajte granično zatezno opterećenje metričkih vijaka iz podataka o klasama čvrstoće prema ISO 898-1, uz pojednostavljenu procenu nosivosti na smicanje. Izaberite veličinu vijka i klasu čvrstoće.

ИСО 898-1 М3 – М64 Класе 4.6 – 12.9

Величина вијка

Класа чврстоће

Равни смицања

Брзе предефинисане поставке

Резултати

Гранично затезно оптерећење (Ft)

—

Nosivost na smicanje (Fs, pojednostavljena procena)

—

Површина затезног пресека (As)

—

Оптерећење на граници течења (Fy)

—

Крајња затезна чврстоћа (Rm)

—

Крајње затезно оптерећење

Максимална затезна сила коју вијак може да издржи пре лома:

Р_m — гранична затезна чврстоћа (MPa), из класе својства
A_s — површина затезног пресека (мм²), према ISO 898-1 / ISO 261

Nosivost na smicanje (pojednostavljena procena)

ISO 898-1 definiše zatezne karakteristike i probna opterećenja vijaka — ne не definiše čvrstoću na smicanje. Ovde prikazana vrednost je široko korišćena pojednostavljena inženjerska procena koja uzima da je čvrstoća na smicanje približno 60% zatezne čvrstoće (na osnovu von Mises-ovog kriterijuma, τ ≈ 0.58 σ):

За двоструко смицање, помножите са 2 (две равни смицања).

⚠️ Napomena za proračun na smicanje: Stvarna nosivost na smicanje zavisi od toga da li ravan smicanja prolazi kroz navoj ili glatki deo tela vijka, od proklizavanja spoja i naleganja ploča, kao i od zamornog opterećenja. Projektni standardi definišu sopstvene vrednosti — npr. Eurocode 3 (EN 1993-1-8) koristi F_v = α_v × f_ub × A with α_v = 0.6 za klase 4.6, 5.6 i 8.8, ali 0.5 za klase 4.8, 5.8, 6.8 i 10.9, zajedno sa parcijalnim faktorima sigurnosti. Spojeve opterećene na smicanje uvek proverite prema odgovarajućem građevinskom ili mašinskom projektnom standardu, a ne samo prema ovoj pojednostavljenoj proceni.

Класе својстава према ISO 898-1

Класа	Rm (MPa)	Rp0.2 (MPa)	Типична употреба
4.6	400	240	Ниска чврстоћа, општа намена
5.8	520	420	Структурно, без претходног оптерећења
8.8	800	640	Аутомобилска индустрија, машине (најчешће)
10.9	1040	940	Високочврста конструкциона примена
12.9	1220	1100	Максимална чврстоћа (легирани челик)

Практични пример

Пример — Вијак М10 × 8,8

Дато: Вијак М10, класа чврстоће 8.8, једноструко смицање

A_s = 58,0 mm², R_m = 800 МПа

Ф_t = 800 × 58,0 = 46.400 N = 46,4 kN

Ф_s = 0,6 × 800 × 58,0 = 27.840 N = 27,8 kN

⚠️ Напомена: Ово су гранични капацитети без фактора сигурности. Примените одговарајуће факторе сигурности (обично 2–3 за статичко, 4–6 за замор) за потребе пројектовања.