Прочность болтов на разрыв таблица: Таблицы с разрушающими нагрузками для болтов

alexxlab | 18.04.2023 | 0 | Разное

Таблицы с разрушающими нагрузками для болтов

Главным оценочным критерием прочности болтового соединения является минимальная разрушающая нагрузка болта, которая в свою очередь зависит от двух основных характеристик крепежа:

  1. площади поперечного сечения стержня
  2. класса прочности метиза

Что такое класс прочности болта?

Существует 11 классов прочности в диапазоне значений от 3.6 до 12.9. Чем он выше, тем устойчивей болт ко всем видам нагрузок, качественнее сталь, дороже производство и выше себестоимость готового продукта. Чтобы понять разницу между одинаковыми по размеру болтами наименьшего (3.6) и наивысшего (12.9) классов прочности, достаточно понять значение цифр маркировки. Первая цифра отображает 0,01 части предела прочности на растяжение (МПа). Вторая цифра характеризует предел текучести (МПа), который определяется как 0,1 части отношения предела пластической деформации к пределу прочности на растяжение.

Низкопрочный болт

класса 3.6 имеет следующие характеристики:

  • предел прочности на растяжение = 3/0,01 = 300 МПа;
  • предел текучести = (3/0,01)*(6*0,1)=300*0,6 = 180 МПа.

Для высокопрочного болта 12.9 порядок цифр гораздо выше:

  • предел прочности на растяжение = 12/0,01 = 1200 МПа;
  • предел текучести =” (12/0,01)*(9*0,1) = 1200*0,9 = 1080 МПа.

Именно предел текучести определяет пределы допустимых рабочих нагрузок болтов, после которых происходит разрушение метиза. Как видно из примера, болт 12.9. в 6 раз прочнее болта 3.6.

Чтобы облегчить потребителю выбор нужного размера и класса прочности крепежа, предлагаем систематизированные таблицы с значениями минимальной разрушающей нагрузки в килоньютонах и тоннах.

Разрушающие нагрузки для болтов в килоНьютонах

Диаметр резьбы
Площадь поперечного
сечения болта, мм² 		Нагрузка на разрыв, в кН
Класс прочности 3. 6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9
М5 14,2 4,26 5,68 5,68 7,1 7,1 8,52 11,36 12,78 14,2 17,04
М6 20,1 6,03 8,04 8,04 10,05 10,05 12,06 16,08 18,09 20,1 24,12
М7 28,9 8,67 11,56 11,56 14,45 14,45 17,34 23,12 26,01 28,9 34,68
М8 36,6 10,98 14,64 14,64 18,3 18,3 21,96 29,28 32,94 36,6 43,92
М10 58 17,4 23,2 23,2 29 29 34,8 46,4 52,2 58 69,6
М12 84,3
25,29 		33,72 33,72 42,15 42,15 50,58 67,44 75,87 84,3 101,16
М14 115 34,5 46 46 57,5 57,5 69 92 103,5 115 138
М16 157 47,1 62,8 62,8 78,5 78,5 94,2 125,6 141,3 157 188,4
М18 192 57,6 76,8 76,8 96 96 115,2 153,6 172,8 192 230,4
М20 245 73,5 98 98 122,5 122,5 147 196
220,5 		245 294
М22 303 90,9 121,2 121,2 151,5 151,5 181,8 242,4 272,7 303 363,6
М24 353 105,9 141,2 141,2 176,5 176,5 211,8 282,4 317,7 353 423,6
М27 459 137,7 183,6 183,6 229,5 229,5 275,4 367,2 413,1 459 550,8
М30 561 168,3 224,4 224,4 280,5 280,5 336,6 448,8 504,9 561 673,2
М36 817 245,1 326,8 326,8 408,5 408,5 490,2 653,6 735,3 817 980,4

Разрушающие нагрузки для болтов в тоннах

Диаметр резьбы Площадь поперечного
сечения болта, мм² 		Нагрузка на разрыв, в тоннах
Класс прочности 3. 6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9
М5 1,42 0,426 0,568 0,568 0,71 0,71 0,852 1,136 1,278 1,42 1,704
М6 2,01 0,603 0,804 0,804 1,005 1,005 1,206 1,608 1,809 2,01 2,412
М7 2,89 0,867 1,156 1,156 1,445 1,445 1,734 2,312 2,601 2,89 3,468
М8 3,66 1,098 1,464 1,464 1,83 1,83 2,196 2,928 3,294 3,66 4,392
М10 5,8 1,74 2,32 2,32 2,9 2,9 3,48 4,64 5,22 5,8 6,96
М12 8,433 2,529 3,372 3,372 4,215 4,215 5,058 6,744 7,587 8,43 10,116
М14 11,5 3,45 4,6 4,6 5,75 5,75 6,9 9,2 10,35 11,5 13,8
М16 15,7 4,71 6,28 6,28 7,85 7,85 9,42 12,56 14,13 15,7 18,84
М18 19,2 5,76 7,68 7,68 9,6 9,6 11,52 15,36 17,28 19,2 23,04
М20 24,5 7,35 9,8 9,8 12,25 12,25 14,7 19,6 22,05 24,5 29,4
М22 30,3 9,09 12,12 12,12 15,15 15,15 18,18 24,24 27,27 30,3 36,36
М24 35,3 10,59 14,12 14,12 17,65 17,65 21,18 28,24 31,77 35,3 42,36
М27 45,9 13,77 18,36 18,36 22,95 22,95 27,54 36,72 41,31 45,9 55,08
М30 56,1 16,83 22,44 22,44 28,05 28,05 33,66 44,88 50,49 56,1 67,32
М36 81,7 24,51 32,68 32,68 40,85 40,85 49,02 65,36 73,53 81,7 98,04

При проектировании резьбовых соединений важно добиться оптимального сочетания прочности, типоразмера и стоимости крепежа. Нецелесообразно устанавливать слишком большой или чрезвычайно прочный дорогой болт, который, безусловно, сформирует сверхнадежное и долговечное соединение, но при этом значительно увеличит вес или стоимость крепежного узла. Именно таблица позволяет выбрать изделия, которые наилучшим образом сочетают в себе нужный показатель устойчивости к разрушению, компактный размер и рациональную себестоимость.

Как выбрать болт по таблице?

Зная проектные значения разрушающей нагрузки, воздействующей на крепеж и соединительный узел в целом, можно легко подобрать нужные вариации типоразмера.

Например, для показателя разрушающей нагрузки в 20 кН есть несколько подходящих болтов:

  • 20,1 кН – М6 класса прочности 10.9;
  • 23,1 кН – М7 класса прочности 8.8;
  • 21,9 кН – М8 класса прочности 6.8;
  • 23,2 кН – М10 класса прочности 4.6 и 4.8;
  • 25,2 кН – М12 класса прочности 3. 6.

Все болтовые стержни с резьбой от М14 уже справляются с заданной нагрузкой независимо от класса прочности. Таким образом, если речь идет о компактном соединении с ограниченным местом под монтаж болтового крепежа, необходимо подбирать метизы повышенного класса прочности с меньшим диаметром, а возможно, и длиной. В противном случае можно задействовать более массивные болты обычной прочности.

Таблица «Разрушающие нагрузки для болтов» может применяться и в обратном порядке, если возникла необходимость уточнить эксплуатационные возможности болтов, имеющихся в наличие. Для этого используется информация в сопроводительной документации к крепежу или маркировка класса прочности на головке болтов и фактический диаметр резьбы стержня.

Расчет нагрузки на болт

Единицей измерения нагрузки является Ньютон (Н), который приблизительно соответствует массе 0,1 кг. Таким образом, 1кН (1000 Н) можно сопоставить массе 100 кг. Если в таблице для крепежного элемента с резьбой М12 и классом прочности 9.8 указана минимальная разрушающая нагрузка 75,87 кН, это означает, что данный метиз способен выдержать статическую нагрузку до 78,87*100 =” 7587 кг или “7,59 тонны.

Для гарантии безопасности монтажа, без сомнения, необходимо соблюдать допустимую нагрузку. Значение предела текучести – это и есть максимально допустимая рабочая нагрузка болта, при превышении которой происходит невосстанавливаемая деформация.

Например болт с классом прочности 9.8 не деформируется безвозвратно при усилии до 720 Н/мм² (~72 кг/мм²), которое составляет примерно 80% от предела прочности. При расчетах нагрузки используют 1/2 или 1/3 от предела текучести, с двукратным или трехкратным запасом прочности соответственно.

Класс прочности гаек

Значение класса прочности у гайки – это min предельная прочность болта, на который накручивается данная гайка и может выдерживать его нагрузку вплоть до min предельной прочности.

Пример: Гайка с классом прочности 8 подойдет для болта 8.8, так как у него min предельная прочность равна 800 н/мм2.

Полезные советы Обновлено: 02.08.2022 17:15:25

Поставить оценку

Успешно отправлено, Спасибо за оценку!

Нажмите, чтобы поставить оценку

Разрушающие нагрузки болтов

РАЗРУШАЮЩИЕ НАГРУЗКИ БОЛТОВ Минимальная разрушающая нагрузка, кН.
Класс прочности

резьбарабочая площадь попереч. сечения, мм 2  3.6  4.6  4.8 5,6 5,8 6,8 8,8  9.8  10.9 12.9
М514,24,695,685,967,17,388,5211,3512,814,817,3
М620,16,638,048,441010,412,116,118,120,924,5
М728,99,5411,612,114,41517,323,12630,135,3
М836,612,114,615,418,3192229,232,938,144,6
М105819,123,224,42930,234,846,452,260,370,8
М1284,327,833,735,442,243,850,667,475,987,7103
М14115384648,357,559,86992104120140
М1615751,862,865,978,581,694125141160192
М1819263,476,880,69699,8115159–200234
М2024580,898103122127147203–255299
М22303100121127152158182252–315370
М24353116141148176184212293–367431
М27459152184193230239275381–477560
М30561185224236280292337466–583684
М33694229278292347361416576–722847
М36817270327343408425490678–850997
М39976322390410488508586810–10201200

Класс прочности обозначен двумя числами. Первое число, умноженное на 100, определяет величину минимального сопротивления в Мпа; второе число, умноженное на 10, определяет отношение предела текучести к временному сопротивлению в %; произведение чисел, умноженное на 10, определяет величину предела текучести в МПа.

Таблица прочности болтов из нержавеющей стали

, классы 50, 70, 80 и 100

Маркировка на головке

Метрический болт Класс

Механические свойства

Фунт силы/дюйм² (фунт/кв. дюйм)

Мин. предел текучести (МПа)

Минимальная прочность на растяжение (МПа)

 

Класс 100

Самая прочная нержавеющая сталь, но необычная.

145 030

800

1000

Класс 80 — высокая прочность Самая прочная нержавеющая сталь, доступная на рынке. Близко к SAE Grade 5.

116 030

600

800

 

Класс 70 – Холодная обработка

Самый распространенный класс крепежа из нержавеющей стали.

101 530

450

700

 

Класс 50 – Мягкий

По умолчанию, как сформировано. Не работало над дальнейшим увеличением прочности.

 72 520  210 500
 

США/британский

Фунт силы/дюйм² (PSI)  

  Метрическая система  

МПа (Н/мм²)

Таблица для простого сравнения винтов и болтов США и метрических единиц. Сравнивать их всегда немного необычно, поскольку они используют разные системы измерения (PSI против Mpa).

 180 000  

SAE класс 8- 150 000  

145 030   

SAE класс 5 — 120 000  

  116 000  

101 530  

75 420  

SAE класс 2 — 74 000  

72 520  

58 020  

  1 220 – Класс 12.9

  1040 – Класс 10.9

  1000 – нержавеющая сталь 100

  830 – Класс 8.8

  800 – нержавеющая сталь 80

  700 – нержавеющая сталь 70

  520 – Класс 5.8

  510

  500 – нержавеющая сталь 50

  400 – Класс 4.6

 

Пробная нагрузка: Осевая растягивающая нагрузка, которую изделие должно выдерживать без признаков постоянной деформации.

Предел текучести: Максимальная нагрузка, при которой материал проявляет определенную остаточную деформацию

1 МПа = 1 Н/мм2 = 145 фунтов/дюйм3

Прочность на растяжение: Максимальная нагрузка при растяжении (растягивании), которую может выдержать материал до разрыва или разрушения.

Короткое предложение, описывающее, что кто-то получит, подписавшись

Ваш адрес электронной почты

Таблица прочности болтов

и таблица маркировки классов

Перейти к содержимому

by Material Welding

1 Что такое диаграмма прочности болта?

2 Обычно используемые марки болтов

3 Болты США

3.1 307А

3.2 2 класс

3.3 5 класс

3,4 8 класс

3,5 Марка A325

3,6 18-8 (304) и нержавеющая сталь 316

3,7 651 Кремниевая бронза

3,8 Алюминий Марка 2024

4 Метрические болты

4. 1 8.8 Класс

4.2 10.9 Класс

4.3 12.9 Класс

4.4 Нержавеющая сталь A-2 и A-4

Что такое таблица прочности болтов?

Таблица прочности болтов является важным инструментом для расчета усилия растяжения или зажима, которое может выдержать болтовое соединение. Он используется для выбора правильного размера и типа болта для конкретных применений, гарантируя, что соединение будет достаточно прочным, чтобы выдержать любую нагрузку, которая может возникнуть.

Приведенная ниже диаграмма прочности болтов показывает степень натяжения, которое каждый тип болта может надежно выдержать, прежде чем он устанет или сломается под нагрузкой.

Обычно используемые марки болтов

Наиболее часто используемые марки болтов:

  1. Grade 2,
  2. Grade 5,
  3. Grade 8,
  4. Grade 307A,
  5. Grade A325,
  6. Grade 651.

US Bolts

12.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Marking on Bolt Head Grade &
Материал		 Номинальный размер
(в дюймах)		 Механические свойства
Пробная нагрузка
(Ksi)		 Минимальный предел текучести
(Ksi)		 Минимальный предел прочности при растяжении 28 (Ksi) 903 2

307A

Низкоуглеродистая сталь		 1/4″ до 4 ″ N. A. N.A. 60

Без маркировки

. 74

Через 3/4 ″ до 1,5 ″ 33 36 60

3 Видимые радиальные линии

Стал 5


0018 Среднеуглеродистая сталь, закаленная и отпущенная		 1/4″ до 1″ 85 92 120
Больше От 1 ″ до 1,5 ″ 74 81 105

6 Видимые радиальные линии

Старший 8

Средний углерод Слита, Кенсированная и Температура		 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1/4 1. до 1,5″ 120 130 150

Марка A325

Углеродистая или легированная сталь с бором или без него		 1/2″ to 1.5″ 85 92 120
Markings on stainless steel Vary

18-8 (304) & 316 Stainless

Steel alloy with chromium and nickel		 All sizes thru 1″ N /A минимум 20, но 65 тип. минимум 65, но 100 – 150 тип. до 3/4″ Н/Д 55 70
7/8″ to 1.5″ N.A. 40 55

Aluminum Grade 2024

Aluminum bolt		 All sizes N.A. 36 55

Метрические болты
Marking на головке болта Grade и
Material		 SIZE BLET и
Material		8.0328
Доказательница нагрузки
(n/мм2)		 Almaximum 16 mm 575

650

800

16 to 72 mm 600 650 830

10.9 Class

Q & T (гашеное и смягченное)		 5 мм – 100 мм

940

1040