Paano kinakalkula ang stress area ng isang bolt?

Ang tensile stress area na As ay kinakalkula bilang As = (π/4) × ((d₂ + d₃)/2)², kung saan ang d₂ ay ang pitch diameter at ang d₃ ay ang minor diameter ng external thread. Isinasaalang-alang ng formula na ito ang geometry ng thread root at nagbibigay ng epektibong cross-section para sa tensile loading ayon sa ISO 898-1.

Ano ang pagkakaiba ng pitch diameter at minor diameter?

Ang pitch diameter (d₂) ay ang diameter kung saan ang lapad ng thread tooth ay katumbas ng lapad ng espasyo — ito ang pangunahing dimensyon para sa pagkakaayon ng thread. Ang minor diameter (d₃) ay ang pinakamaliit na diameter sa ugat ng external thread. Tinutukoy ng minor diameter ang core cross-section ng bolt.

Ano ang pagkakaiba ng mga dimensyon ng coarse at fine pitch na thread?

Para sa parehong nominal na diameter, ang fine pitch na thread ay may mas maliit na pitch (P), na nagresulta sa mas malaking pitch diameter at minor diameter kumpara sa coarse na thread. Nagbibigay ito sa mga fine pitch bolt ng mas malaking stress area — halimbawa, ang M12×1.25 fine ay may As ≈ 92 mm² kumpara sa M12 coarse (P=1.75) na may As ≈ 84.3 mm². Ang fine pitch na thread ay nagbibigay ng mas mahusay na resistansya sa pagkalas dahil sa vibration.

Libreng Kasanayan sa Inhinyero

Metric Thread Dimensions Calculator

Hanapin ang lahat ng pangunahing dimensyon para sa metric ISO thread — pitch diameter, minor diameter, stress area, core area — para sa M3 hanggang M48 sa coarse at fine pitch.

ISO 261 ISO 724 M3 – M48

Results

Thread Designation

—

Nominal na Diameter d

—

Pitch P

—

Pitch Diameter d₂

—

Minor Diameter d₃ (bolt)

—

Minor Diameter D₁ (nut)

—

Taas ng Thread H

—

Stress Area Aₛ

—

Core Area A₃

—

Thread	d (mm)	P (mm)	d₂ (mm)	d₃ (mm)	D₁ (mm)	H (mm)	Aₛ (mm²)	A₃ (mm²)

ISO Metric Thread Geometry

Ayon sa ISO 261 at ISO 724, ang pangunahing profile ng ISO metric thread ay tinutukoy ng fundamental triangle height H₁ at ng pitch P.

Pitch Diameter & Minor Diameter

Ang pitch diameter d₂ at minor diameter d₃ ng panlabas na (bolt) thread ay hinango mula sa nominal diameter d at pitch P:

Ang minor diameter D₁ ng panloob na (nut) thread:

Stress Area & Core Area

Ang tensile stress area A_s (ayon sa ISO 898-1) at core area A₃ ay:

ℹ️ Note: Ang stress area A_s ay ang epektibong cross-sectional area na ginagamit sa pagkalkula ng tensile at proof loads ng mga bolt. Mas malaki ito kaysa sa core area A₃ dahil kina-average nito ang pitch at minor diameters.

Praktikal na Halimbawa

Halimbawa — M12 Coarse Pitch

Given: d = 12 mm, P = 1.75 mm

H = 0.866025 × 1.75 = 1.5155 mm

d₂ = 12 − 0.6495 × 1.75 = 10.863 mm

d₃ = 12 − 1.2269 × 1.75 = 9.853 mm

A_s = (π/4) × ((10.863 + 9.853)/2)² = 84.3 mm²

A₃ = (π/4) × 9.853² = 76.2 mm²