Ano ang bolt preload force?

Ang bolt preload (tinatawag ding clamping force o initial tension) ay ang tensile force na nalilikha sa isang bolt sa panahon ng paghigpit. Lumilikha ito ng clamping force na nagtataglay ng joint nang magkasama at mahalaga para sa integridad ng joint, na pumipigil sa pagpapaluwag at pagpalya sa pagod.

Anong utilization factor ang dapat kong gamitin?

Ang mga karaniwang utilization factor (η) ay 0.7 hanggang 0.9 ng yield strength. Para sa kontroladong pag-tighten (torque wrench), karaniwan ang 0.7–0.75. Para sa mga precision na pamamaraan (stretch measurement, hydraulic tensioner), maaaring gamitin ang 0.85–0.9. Huwag kailanman lampasan ang 0.9 para sa mga static na aplikasyon.

Paano nauugnay ang bolt preload sa torque?

Ang tinatayang relasyon ay T = K × d × F, kung saan ang K ay ang nut factor (karaniwang 0.2 para sa dry steel, 0.15 para sa may grasa), ang d ay ang nominal na diameter ng bolt, at ang F ay ang preload force. Ito ay isang pagtatantya na may ±25% na kawalan ng katiyakan.

Bakit mahalaga ang preload sa mga bolted joint?

Kritikal ang preload dahil ito ay: (1) pumipigil sa paghihiwalay ng joint sa ilalim ng mga panlabas na load, (2) nagbabawas ng bolt fatigue sa pamamagitan ng pagliit ng mga pagbabago sa load, (3) lumilikha ng friction na lumalaban sa mga shear load, (4) pumipigil sa pagkakalas ng bolt mula sa vibration, at (5) nagbibigay ng gasket seating force sa mga sealed na joint.

Ano ang mangyayari kung masyadong mataas ang bolt preload?

Ang labis na preload ay maaaring magdulot ng pag-yield o pagkabasag ng bolt habang nigi-tighten, thread stripping, pagdurog ng gasket, distorsyon ng flange, o pinsala sa mga miyembro ng joint. Kaya naman ginagamit ang mga utilization factor upang mapanatiling ligtas na mas mababa sa yield point ang preload.

Libreng Kasanayan sa Inhinyero

Bolt Preload Force Calculator

Kalkulahin ang assembly preload force sa isang metric bolt mula sa utilization factor, yield strength, at tensile stress area. F = η × Rp × As.

ISO 898-1 VDI 2230 M3 – M64

Bolt Size

Property Class

Salik ng Paggamit η (%)

Nut Factor K (para sa pagtatantya ng torque)

Quick presets

Results

Puwersang Paunang Karga (F)

—

Inaasahang Torque ng Pagpipigil

—

Yield Load (100%)

—

Lugar ng Tensile Stress

—

Utilization

—

Preload Force

Ang assembly preload force ay ang target na bolt tension habang nigi-tighten:

η — utilization factor (karaniwang 0.7–0.9)
R_p — lakas ng patunay / ani (MPa)
A_s — lugar ng tensile stress (mm²)

Pagtataya ng Torque

Approximate tightening torque (short-form equation):

K — nut factor (nakasalalay sa friction, karaniwang 0.15–0.20)
d — nominal na diameter ng bolt (mm)

Praktikal na Halimbawa

Example — M10 × 8.8 @ 70%

Given: M10, class 8.8 (Rp = 640 MPa), As = 58.0 mm², η = 70%

F = 0.70 × 640 × 58.0 = 25,984 N ≈ 26.0 kN

T = 0.20 × 10 × 25,984 / 1000 = 52.0 N·m

⚠️ Note: Ang pag-tighten batay sa torque ay may ±25% na kawalan ng katiyakan. Para sa mga kritikal na joint, gumamit ng stretch measurement o hydraulic tensioning para sa mas mataas na katumpakan.