Ücretsiz Mühendislik Aracı
Cıvata Çekme & Kesme Dayanımı Hesaplayıcısı
ISO 898-1 dayanım sınıfı verilerinden metrik cıvataların nihai çekme yükünü hesaplayın; ayrıca basitleştirilmiş bir kesme kapasitesi tahmini alın. Cıvata boyutunu ve dayanım sınıfını seçin.
Bu hesap makinesi, taşınabilir Balanset dengeleme cihazlarının üreticisi olan Vibromera mühendislik ekibi tarafından geliştirilmiş ve doğrulanmıştır.
Sonuçlar
Nihai Çekme Yükü
Bir cıvatanın kırılmadan önce dayanabileceği maksimum çekme kuvveti:
- Rm — nihai çekme dayanımı (MPa), özellik sınıfından
- As — çekme gerilme alanı (mm²), ISO 898-1 / ISO 261'e göre
Kesme Kapasitesi (Basitleştirilmiş Tahmin)
ISO 898-1, cıvataların çekme ve ispat yükü özelliklerini tanımlar - ancak değil kesme dayanımını belirtmez. Burada gösterilen değer, kesme dayanımını çekme dayanımının yaklaşık %60'ı olarak alan yaygın kullanılan basitleştirilmiş bir mühendislik tahminidir (von Mises kriterine göre, tau ≈ 0.58 sigma):
Çift kayma için 2 ile çarpın (iki kayma düzlemi).
Uyarı: Kesme tasarımı notu: Gerçek kesme kapasitesi, kesme düzleminin dişlerden mi yoksa dişsiz gövdeden mi geçtiğine, bağlantı kaymasına ve levha yataklamasına, ayrıca yorulma yüküne bağlıdır. Tasarım yönetmelikleri kendi değerlerini tanımlar - örneğin Eurocode 3 (EN 1993-1-8) F kullanırv = αv × fub × A with αv = 0.6, 4.6, 5.6 ve 8.8 sınıfları için; ancak 4.8, 5.8, 6.8 ve 10.9 sınıfları için 0.5, kısmi güvenlik katsayılarıyla birlikte. Kesme yüklü bağlantıları daima yalnızca bu basitleştirilmiş tahmine göre değil, geçerli yapısal veya mekanik tasarım yönetmeliğine göre doğrulayın.
ISO 898-1'e Göre Mukavemet Sınıfları
| Sınıf | Rm (MPa) | 0,2 Rp (MPa) | Tipik Kullanım |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 | 240 | Düşük mukavemetli, genel amaçlı |
| 5.8 | 520 | 420 | Yapısal, ön yükleme yapılmamış |
| 8.8 | 800 | 640 | Otomotiv, makine (en yaygın olanı) |
| 10.9 | 1040 | 940 | Yüksek mukavemetli yapısal |
| 12.9 | 1220 | 1100 | Maksimum dayanım (alaşımlı çelik) |
Pratik Örnek
Verildi: M10 cıvata, özellik sınıfı 8.8, tek kesme
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
⚠️ Not: Bunlar, güvenlik faktörleri dikkate alınmadan elde edilen nihai kapasitelerdir. Tasarım amacıyla uygun güvenlik faktörleri (genellikle statik için 2-3, yorulma için 4-6) uygulanmalıdır.
Çekme gerilmesi alanı (As), dişli bir bağlantı elemanının çekme yükü kapasitesini hesaplamak için kullanılan etkin kesit alanıdır. Diş dibi geometrisini hesaba kkattığı için nominal gövde alanından daha küçüktür. Değerler ISO 898-1'de tablo halinde verilmiştir.
Nihai çekme yükü Ft = Rm × As formülüyle bulunur; burada Rm (mukavemet sınıfından alınan) nihai çekme mukavemeti, As ise çekme gerilmesi alanıdır. Örneğin 8.8 sınıfı bir cıvatada Rm = 800 MPa'dır.
İlk sayı (8), MPa cinsinden minimum nihai çekme mukavemetinin 1/100'ünü (800 MPa) gösterir. İkinci sayı (8), akma ile nihai mukavemet oranının (0,8) 10 katıdır. Dolayısıyla akma mukavemeti ≈ 800 × 0,8 = 640 MPa'dır.
ISO 898-1 kayma mukavemetini belirtmez; yalnızca çekme ve deneme yükü özelliklerini kapsar. Yaygın bir basitleştirilmiş tahmin, von Mises akma kriterine dayanarak kayma mukavemetini çekme mukavemetinin 'ı olarak alır: Fs = 0,6 × Rm × As. Eurocode 3 (EN 1993-1-8) gibi tasarım yönetmelikleri, kendi katsayılarını (mukavemet sınıfına bağlı olarak 0,6 veya 0,5) ve ayrıca güvenlik katsayılarını uygular. Çift kesmede (iki düzlem) sonucu 2 ile çarpın.
Deneme yükü, kalıcı deformasyon olmadan uygulanabilen maksimum kuvvettir (elastik sınır). Nihai çekme mukavemeti ise kopmadan önceki maksimum kuvvettir. Deneme yükü gerilmesi, çoğu mukavemet sınıfı için akma mukavemetinin yaklaşık 'ıdır.
Bu sayfada açıklanan prosedürler, Vibromera ekibi tarafından taşınabilir çift kanallı balans ve titreşim analizörü olan Balanset-1A kullanılarak, sahada rotor dengeleme amacıyla geliştirilmiş ve saha testlerinden geçirilmiştir.
Profesyonel yerinde balanslama cihazları ve yazılımları. 50+ ülkede kullanılıyor.
