緊韌體強度校核(螺栓拉伸/剪下與組合應力) 使用指南
演算法:應力截面積 As 按規格查表(M6 20.1、M8 36.6、M10 58.0、M12 84.3、M14 115、M16 157、M18 192、M20 245、M22 303、M24 353、M27 459、M3…
核心功能
- 按螺栓規格與強度等級校核拉伸應力
- 計算剪下應力
- 按橢圓方程校核拉剪組合應力
- 按應力利用率判斷規格是否偏大可減重
適用場景
- 連線設計:按螺栓規格與強度等級校核拉伸或剪下應力是否滿足
- 組合受力校核:同時受拉剪時按橢圓方程進行綜合判定
- 輕量化最佳化:按應力利用率判斷規格是否偏大可減重
使用步驟
- 選擇螺栓規格(公稱直徑/應力截面積)
- 輸入強度等級對應的屈服與抗拉強度
- 輸入軸向拉力與剪力
- 點選計算,讀取拉/剪應力與利用率
- 按組合應力判定是否滿足要求
實用技巧
- 8.8 級公稱屈服 640MPa(8×8×10)、抗拉 800MPa;10.9 級屈服 900MPa,須填對應值
- 本工具為靜強度簡化校核,未含預緊力分配與疲勞
- 受拉螺栓預緊力顯著改變受力分配,交變載荷須做疲勞校核
- 重要連線應按 VDI 2230 等規範詳細計算
常見問題
- 8.8 級的屈服強度為什麼取 640MPa?
- 8.8 級螺栓的公稱屈服強度為 640MPa(即 8×8×10),抗拉強度 800MPa。本工具直接以輸入的強度等級數值作為屈服應力,因此選 8.8 級時應填 640,選 10.9 級填 900。查閱 GB/T 3098.1 可確認具體牌號的保證應力與屈服強度。
- 為什麼沒考慮預緊力和疲勞?
- 本工具是簡化靜強度校核,只算外載荷產生的平均應力。實際受拉螺栓連線中預緊力會顯著改變螺栓與被連線件的受力分配,交變載荷下還需做疲勞校核,重要連線應按 VDI 2230 等規範進行詳細計算。