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螺栓等级截面积以及抗拉强度计算

螺栓等级出处

螺栓等级是根据其性能和材质来划分的,主要分为普通螺栓和高强度螺栓。具体如下:

普通螺栓

这些螺栓通常用于普通机械设备和低强度结构中,性能等级包括3.6、4.6、4.8等。它们的材质和制造工艺相对简单,适用于对强度要求不高的应用场景。

高强度螺栓

这些螺栓具有更高的抗拉强度和屈服强度,适用于高强度要求的场合,如桥梁建筑、重型机械等。性能等级包括8.8、10.9、12.9等。高强度螺栓的材质一般为低碳合金钢或中碳钢,并经过热处理(淬火和回火),以确保其性能。
等级标准的划分来自于ISO标准和国家标准的相关文件。

ISO标准一般是需要付费购买,至于中国国家标准,目前强制性的标准基本已经公开,推荐性的标准也在逐步公开。

以4.8级的螺栓为例,4代表着抗拉强度为400Mpa,8代表着屈强比为0.8,也就是说此螺栓的屈服强度为320Mpa。

螺栓的有效截面

Calculation_of_bolt_grade_cross_sectional_area_and_tensile_strength_p1

螺栓的载荷

保证载荷

Fp(保证载荷)=As(有效截面)×Sp(屈服强度)
以4.8级的M10螺栓为例,保证载荷Fp=As×Sp=58mm×320MPa≈18560N
结论:M10螺钉可以承受18560N的拉力,大概 1.85吨 的重量。

Calculation_of_bolt_grade_cross_sectional_area_and_tensile_strength_p2

最小载荷

屈服强度是工件出现拉伸永久变形时的强度;抗拉强度是指工件出现拉断时的强度;肯定要大于屈服强度。保证载荷是根据屈服强度来计算的,而最小载荷则是根据抗拉强度来计算的,这个命名方式感觉很有误导性,反正博主没能完全不能以自身的语文水平理解,最后在机械论坛里找到的答案。

Calculation_of_bolt_grade_cross_sectional_area_and_tensile_strength_p3

参考文件

GB/T 3098.1-2010《紧固件机械性能 螺栓、螺钉和螺柱》

标签: 指南

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