Vad är tillåten spänning?

Tillåten spänning (σ_allow eller f eller S) är den maximala spänningen som tillåts i en konstruktion. Den är lika med materialhållfastheten dividerad med en säkerhetsfaktor som definieras av konstruktionsnormen (t.ex. ASME VIII, EN 13445).

Hur beräknas tillåten spänning enligt ASME VIII?

ASME VIII Div.1: S = min(Rp0,2/1,5, Rm/3,5) vid rumstemperatur. Vid förhöjda temperaturer kan tidsberoende (krypnings-) egenskaper styra. 2007 års utgåva reducerade UTS-faktorn från 4 till 3,5.

Hur beräknas tillåten spänning enligt EN 13445?

EN 13445-3: f = min(Rp0,2/1,5, Rm/2,4) för ferritiska stål. För austenitiska: f = max(Rp0,2/1,5, Rp1,0/1,2) men ≤ Rm/3. Temperaturberoende värden från EN 10028.

När blir kryp viktigt?

Krypningen är betydande över ~350 °C för kolstål, ~400 °C för låglegerat stål, ~450 °C för austenitiskt rostfritt stål och ~500 °C för höglegerat stål. Över dessa temperaturer styr tidsberoende brottspänning det tillåtna.

Vad är svetsfogeffektivitet?

Svetsfogens effektivitet (E eller z) minskar tillåten spänning baserat på NDE-nivå: E=1,0 för fullständig radiografisk undersökning, E=0,85 för punkt-RT, E=0,7 för ingen volumetrisk NDE. Den tar hänsyn till potentiella svetsfel.

Gratis tekniskt verktyg

Tillåten spänning per material

Beräkna konstruktionsmässigt tillåten spänning enligt ASME VIII Div.1 eller EN 13445-3. Temperaturberoende egenskaper, krypbrottskontroll, svetsfogseffektivitetsfaktor. 12+ materialkvaliteter.

ASME VIIIEN 13445σ_tillåtetKrypkontrollSvetsfaktor

Materialkvalitet

Designkod

Designtemperatur (°C)

Svetsfogens effektivitet

Lasttyp

Snabbförinställningar

Designtillåten spänning

Tillåten spänning σ_allow × E

—

Rp0,2(T) / Säkerhetsfaktor

—

Rm(20°C) / Säkerhetsfaktor

—

σ_allow (före svetsfaktor)

—

Styrande kriterium

—

Kontroll av krypningsområde

—

Lastjusterad tillåten spänning

—

Materialegenskaper vid T

—

EN 13445-3 (Ferritiska stål)

ASME VIII Div.1

Temperaturreducering

Både sträckgränsen och UTS minskar med temperaturen. Denna kalkylator använder linjäriserade reduktionskurvor baserade på EN 10028 / ASME II-D-data:

Under 100°C: egenskaperna har rumstemperaturvärden
100–400°C: gradvis minskning (sträckgränsen sjunker snabbare än UTS)
Över 400°C: betydande minskning; krypning kan styra

Krypningsregim

När konstruktionstemperaturen överstiger krypstarttemperaturen styr tidsberoende brottspänning. Typisk krypstart:

Materialtyp	Krypningsstart (°C)	Typisk maximal designtemperatur
Kolstål (S235, S355)	~350	400 °C
C-Mn-tryckkärlsstål (P265GH, P355GH)	~380	450 °C
Mo-stål (16Mo3)	~400	500 °C
CrMo-stål (13CrMo4-5)	~450	550 °C
2¼Cr-1Mo (10CrMo9-10)	~470	600 °C
Austenitiskt rostfritt stål (304, 316L)	~500	700 °C

Praktiskt exempel

Exempel — P265GH vid 250°C, EN 13445

Givetvis: P265GH, Rp(20)=265 MPa, Rm=410 MPa, T=250°C, svets E=1.0

Rp(250°C) ≈ 265 × 0,85 = 225,3 MPa (temperaturreducering)

f_yield = 225,3 / 1,5 = 150,2 MPa

f_UTS = 410 / 2,4 = 170,8 MPa

f = min(150,2, 170,8) = 150,2 MPa (sträckgränsen styr)

Med E=1,0: σ_allow = 150,2 MPa

Materialjämförelse vid rumstemperatur

Material	Rp0.2	Rm	f (EN)	S (ASME)
S235JR	235	360	150	103
S355JR	355	510	213	146
P265GH	265	410	171	117
P355GH	355	490	204	140
16Mo3	280	450	187	129
13CrMo4-5	295	460	192	131
10CrMo9-10	275	450	183	129
304 SS	210	520	140	138
316L rostfritt stål	200	500	133	133
2205 Duplex	450	620	258	177

⚠️ Obs: Denna kalkylator ger ungefärliga värden för preliminär design. Kontrollera alltid med de faktiska kodetabellerna (ASME II-D, EN 10028, EN 10222) för din specifika materialkvalitet, produktform, tjocklek och temperatur.

Kalkylator för tillåten spänning | ASME VIII / EN 13445 | Temperaturnedklassning | Gratis verktyg