Gratis tekniskt verktyg
Kalkylator för draghållfasthet och skjuvhållfasthet för bultar
Beräkna brottdraglasten för metriska bultar från egenskapsklassdata enligt ISO 898-1, plus en förenklad uppskattning av skjuvkapacitet. Välj bultstorlek och egenskapsklass.
Denna kalkylator utvecklades och verifierades av Vibromeras ingenjörsteam, tillverkare av de bärbara Balanset-balanseringsinstrumenten.
Resultat
Brottlast vid drag
Den maximala dragkraften en bult kan utstå före brott:
- Rm — draghållfasthet (MPa), från hållfasthetsklass
- As — dragspänningsarea (mm²), från ISO 898-1 / ISO 261
Skjuvkapacitet (förenklad uppskattning)
ISO 898-1 definierar bultars drag- och provlastsegenskaper — den inte specificerar inte skjuvhållfasthet. Värdet som visas här är en allmänt använd förenklad ingenjörsmässig uppskattning som antar skjuvhållfastheten till cirka 60% av draghållfastheten (baserat på von Mises-kriteriet, τ ≈ 0.58 σ):
För dubbel skjuvning, multiplicera med 2 (två skjuvplan).
⚠️ Anmärkning om skjuvdimensionering: Den faktiska skjuvkapaciteten beror på om skjuvplanet passerar genom gängorna eller den ogängade skaftdelen, på glidning i förbandet och tryckspänning i plåten samt på utmattningslast. Dimensioneringsregler definierar egna värden — t.ex. Eurokod 3 (EN 1993-1-8) använder Fv = αv × fub × A with αv = 0.6 för klasserna 4.6, 5.6 och 8.8 men 0.5 för klasserna 4.8, 5.8, 6.8 och 10.9, tillsammans med partiella säkerhetsfaktorer. Verifiera alltid skjuvbelastade förband mot tillämplig konstruktionsstandard för bygg eller maskin, inte enbart mot denna förenklade uppskattning.
Egenskapsklasser enligt ISO 898-1
| Klass | Rm (MPa) | Rp0,2 (MPa) | Typisk användning |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | Låg hållfasthet, allmänt ändamål |
| 5.8 | 520 | 420 | Konstruktionsbruk, ej förspänd |
| 8.8 | 800 | 640 | Fordon, maskiner (vanligast) |
| 10.9 | 1040 | 940 | Höghållfast konstruktion |
| 12.9 | 1220 | 1100 | Maximal hållfasthet (legerat stål) |
Praktiskt exempel
Givetvis: M10-bult, hållfasthetsklass 8.8, enkel skjuvning
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
⚠️ Obs: Dessa är brottkapaciteter utan säkerhetsfaktorer. Tillämpa lämpliga säkerhetsfaktorer (vanligtvis 2–3 för statisk last, 4–6 för utmattning) för konstruktionsändamål.
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.
Procedurerna som beskrivs på den här sidan utvecklades och fälttestades av Vibromera-teamet med hjälp av Balanset-1A, en bärbar tvåkanalig balanserare och vibrationsanalysator för rotorbalansering på plats.
Professionella instrument och programvara för fältbalansering. Används i fler än 50 länder.
