螺栓的拉伸应力面积是多少？

拉伸应力面积 (As) 是用于计算螺纹紧固件拉伸承载能力的有效横截面积。它小于标称杆部面积，因为它考虑了螺纹根部的几何形状。它在 ISO 898-1 中有定义，并且取决于螺纹的节圆直径和小径。

如何计算螺栓的抗拉强度？

螺栓极限抗拉载荷的计算公式为 Ft = Rm × As，其中 Rm 为螺栓材料的极限抗拉强度（由性能等级决定），As 为拉伸应力面积。例如，8.8 级螺栓的 Rm = 800 MPa。

螺栓性能等级 8.8 代表什么？

第一个数字（8）代表最小极限抗拉强度（800 MPa）的百分之一。第二个数字（8）代表屈服强度与极限抗拉强度之比（0.8）的10倍。因此，屈服强度 = 800 × 0.8 = 640 MPa。

如何计算螺栓的剪切强度？

ISO 898-1 未规定剪切强度 — 它仅涵盖抗拉性能和保证载荷性能。常见的简化估算将剪切强度取为抗拉强度的 60%：Fs = 0.6 × Rm × As，基于 von Mises 屈服准则。Eurocode 3 (EN 1993-1-8) 等设计规范会采用自己的系数（0.6 或 0.5，取决于性能等级）以及分项安全系数。对于单剪，使用一个应力面积；对于双剪，乘以 2。

验证载荷和抗拉强度有什么区别？

验证载荷是指螺栓在不发生永久变形（弹性极限）的情况下所能承受的最大力。极限抗拉强度是指螺栓断裂前所能承受的最大力。对于大多数性能等级，验证载荷应力 (Sp) 约为屈服强度的 90%。

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螺栓拉伸和剪切强度计算器

根据 ISO 898-1 性能等级数据计算公制螺栓的极限拉伸载荷，并给出简化的剪切承载能力估算。选择螺栓尺寸和性能等级。

ISO 898-1 M3 - M64 4.6 – 12.9 类

螺栓尺寸

性能等级

剪切面

快速预设

成果

极限抗拉载荷（Ft）

—

剪切承载能力（Fs，简化估算）

—

拉伸应力面积（As）

—

屈服载荷（Fy）

—

极限抗拉强度 (Rm)

—

极限拉伸载荷

螺栓断裂前所能承受的最大拉力：

R_m — 极限抗拉强度（MPa），来自性能等级
A_s — 拉伸应力面积（mm²），依据 ISO 898-1 / ISO 261

剪切承载能力（简化估算）

ISO 898-1 规定了螺栓的抗拉和保证载荷性能——它并未不是规定剪切强度。这里显示的数值是一种广泛使用的简化工程估算，按剪切强度约为抗拉强度的 60% 处理（基于 von Mises 准则，τ ≈ 0.58 σ）：

对于双剪切，乘以 2（两个剪切面）。

⚠️ 剪切设计说明： 实际剪切承载能力取决于剪切面是穿过螺纹还是无螺纹杆部、接头滑移与板面承压情况，以及疲劳载荷。设计规范会规定各自的取值——例如 Eurocode 3（EN 1993-1-8）采用 F_v = α_v × f_ub × A with α_v = 0.6 适用于 4.6、5.6 和 8.8 级，但 4.8、5.8、6.8 和 10.9 级为 0.5，并结合分项安全系数。对于承受剪切载荷的接头，务必依据适用的结构或机械设计规范进行校核，而不能只依赖这一简化估算。

根据 ISO 898-1 标准划分的物性等级

班级	Rm（MPa）	Rp0.2（MPa）	典型用途
4.6	400	240	低强度通用
5.8	520	420	结构性，非预加载
8.8	800	640	汽车、机械（最常见）
10.9	1040	940	高强度结构
12.9	1220	1100	最大强度（合金钢）

实例

例如——M10×8.8螺栓

已知： M10螺栓，性能等级8.8，单剪

A_s = 58.0 mm²，R_m = 800 兆帕

F_t = 800 × 58.0 = 46,400 牛顿 = 46.4 千牛顿

F_s = 0.6 × 800 × 58.0 = 27,840 牛顿 = 27.8 千牛顿

⚠️ 注意： 这些是未考虑安全系数的极限承载力。设计时应采用适当的安全系数（通常静态承载力为 2～3，疲劳承载力为 4～6）。