Прочность болтов таблица: Таблицы с разрушающими нагрузками для болтов

alexxlab | 05.06.2023 | 0 | Разное

Содержание

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 14,2 0,426 0,568 0,568 0,71 0,71 0,852 1,136 1,278 1,42 1,704
М6 20,1 0,603 0,804 0,804 1,005 1,005 1,206 1,608 1,809 2,01
2,412
М7 28,9 0,867 1,156 1,156 1,445 1,445 1,734 2,312 2,601 2,89 3,468
М8 36,6 1,098 1,464 1,464 1,83 1,83 2,196 2,928 3,294 3,66 4,392
М10 58 1,74 2,32 2,32 2,9 2,9 3,48 4,64 5,22 5,8 6,96
М12 84,3 2,529 3,372 3,372 4,215 4,215 5,058 6,744 7,587 8,43 10,116
М14 115 3,45 4,6 4,6 5,75 5,75 6,9 9,2 10,35 11,5 13,8
М16 157 4,71 6,28 6,28 7,85 7,85 9,42 12,56 14,13 15,7 18,84
М18 192 5,76 7,68 7,68 9,6 9,6 11,52 15,36 17,28 19,2 23,04
М20 245 7,35 9,8 9,8 12,25 12,25 14,7 19,6 22,05 24,5 29,4
М22 303 9,09 12,12 12,12 15,15 15,15 18,18 24,24 27,27 30,3 36,36
М24 353 10,59 14,12 14,12 17,65 17,65 21,18 28,24 31,77 35,3 42,36
М27 459 13,77 18,36 18,36 22,95 22,95 27,54 36,72 41,31 45,9 55,08
М30 561 16,83 22,44 22,44 28,05 28,05 33,66 44,88 50,49 56,1 67,32
М36 817 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: 04.05.2023 12:08:14

Поставить оценку

Успешно отправлено, Спасибо за оценку!

Нажмите, чтобы поставить оценку

Классы прочности 8.8, 10.9, 12.9 DIN и ГОСТ болтов, винтов, шпилек и гаек

Главная»Полезная информация»Классы прочности DIN и ГОСТ болтов, винтов, шпилек и гаек

Классами прочности обозначаются механические и физические характеристики металлических крепёжных изделий, болтов, винтов, шпилек и гаек из углеродистых и легированных сталей, с треугольной метрической крупной и мелкой резьбой.

Классы прочности болтов, винтов, шпилек

Болты, винты, шпильки разделяются на несколько классов по прочности: 4.6; 4.8; 5.6; 5.8; 6.8; 8.8; 9.8; 10.9; 12. 9.
Символы классов состоят из двух чисел, разделённых точкой. Первое число состоит из одной или двух цифр, обозначающих 1/100 от номинального предела прочности в мегапаскалях (МПа=Н/мм²). Второе число с правой стороны от точки равно умноженному на 10 отношению номинального значения предела текучести к номинальному значению предела прочности на растяжение (коэффициент предела текучести).

Например, болты с номинальным пределом прочности на растяжение 800 МПа и коэффициентом предела текучести 0,8, обозначаются классом прочности 8.8.

Произведение значения номинального предела прочности и коэффициента предела текучести даёт номинальный предел текучести в мегапаскалях (МПа).

Классы прочности, материалы, характеристики и области применения болтов, винтов, шпилек
Класс прочности Материалы Характеристики Области применения
4.8
5.8
Углеродистая сталь с добавками и без Относительно невысокая прочность на разрыв. Крепёж класса прочности 5.8 выдерживает нагрузки на 20% больше, чем класса прочности 4.8 Широко применяется во всех отраслях для малонагруженных соединений
8.8 Углеродистая сталь с добавками и без, закалённая и отпущенная Выдерживает в два раза большее разрушающую нагрузку по сравнению с классом прочности 4.8 Рекомендуется для применения в ответственных механизмах и конструкциях
Легированная сталь, закалённая и отпущенная
10.9
12.9
Углеродистая сталь с добавками, закалённая и отпущенная Выдерживает разрушающее воздействие в 2.7 раза больше по сравнению с классом прочности 4.8 Позволяет применять крепёж меньшего размера при тех же нагрузках; сократить металлоемкость крепежа и снизить цену на 30-40%. Незаменим в механизмах, требующих частой сборки-разборки, грузоподъемных машинах и ответственных конструкциях
Легированная сталь, закалённая и отпущенная

Стандарты болтов ГОСТ и DIN по классам прочности
Класс прочности болтов DIN ГОСТ
5. 8 DIN 931
DIN 933
ГОСТ 7805-70
ГОСТ 7808-70
ГОСТ 7795-70
ГОСТ 7796-70
ГОСТ 7798-70
ГОСТ 15589-70
6.8 DIN 931
DIN 933
ГОСТ 7805-70
8.8 DIN 931
DIN 933
ГОСТ 7805-70
ГОСТ 7808-70
ГОСТ 7795-70
ГОСТ 7796-70
ГОСТ 7798-70
ГОСТ 22353-77
10.9 DIN 931
DIN 933
ГОСТ 22353-77
ГОСТ Р 52644-2006
12.9 DIN 931
DIN 933
ГОСТ Р 52643-2006
ГОСТ Р 52644-2006

Классы прочности гаек

Классы прочности гаек обозначаются одним числом: 4, 5, 6, 8, 9, 10, 12. Число обозначает 1/100 от номинального предела прочности болта в мегапаскалях (МПа), к которому подходит данная гайка в резьбовом соединении. Таким образом, для болта класса прочности 8.8 должна применяться гайка с классом прочности 8.

Стандарты гаек ГОСТ и DIN по классам прочности
Класс прочности гаек DIN ГОСТ
5 DIN 934 ГОСТ 5915-70
ГОСТ 5927-70
8 DIN 934 ГОСТ 5915-70
ГОСТ 5927-70
10 DIN 934 ГОСТ 22354-77
ГОСТ Р52645-2006

Внимание! Класс прочности гаек маркируется только начиная с 8 класса прочности!

Класс прочности шайб

Для указания класса прочности плоских шайб используется величина твёрдости. Твёрдость шайб измеряется в различных единицах: по Виккерсу, по Роквеллу и по Бринеллю.

Условные обозначения твёрдости шайб:
HV – твердость, определенная по методу Виккерса;
HRC – твердость по методу Роквелла;
HRB – твердость по методу Бринелля.

Методы определения твёрдости шайб описаны в соответствующих стандартах ГОСТ.

Вы можете заказать и купить крепёж различной прочности оптом по договорным ценам в Торговом Доме Нева в Санкт-Петербурге.

Болты

US – Прочность на растяжение и пробные нагрузки

Прочность на растяжение и пробные нагрузки Болты SAE.

Рекламные ссылки

  • Испытательная нагрузка — максимальное растягивающее усилие, которое может быть приложено к болту и не приведет к пластической деформации
  • Нагрузка при зажиме — равна 75% пробной нагрузки
  • 9001 5

    американских болтов – Крупная резьба

    Испытательная нагрузка
    900 54 19200
    Номинальный размер болта
    (дюймы)
    Марка
    2 5 8 Ламалой
    Пробная нагрузка (900 фунтов) 25 f )
    1/4 1750 2700 3800 4600
    5/16 2900 4450 6300 7600 90 055
    3/8 4250 6600 9300 11250
    7/16 5850 9050 12800 15400
    1/2 7800 12100 17000 20600
    16 сентября 10000 15500 21800 26400
    5/8 12400 27100 32750
    3/4 18400 28400 40100 48500
    7/8 15200 9005 5 39300 55400 67000
    1 20000 51500 72700 87900
    1 1/8 25200 56500

    110700
    1 1/4 32000 71700 116300 140500
    1 3/8 38100 85500 138600 167500
    1 1/2 46400 104000 168600 203700
    Зажимная нагрузка
    90 054 14400
    Номинальный размер болта
    (дюймы)
    Марка сплава
    2 5 8 Lamalloy
    Зажимная нагрузка (lb f )
    1/4 1313 2025 2850 3450
    5/16 2175 3338 4725 5700
    3/8 3188 4950 6975 8438
    7 /16 4388 6788 9600 11550
    1/2 5850 9075 12750 15450
    9/16 9 0055 7500 11625 16350 19800
    5/8 9300 20325 24563
    3/4 13800 21300 30075 900 55 36375
    7/8 11400 29475 41550 50250
    1 15000 38625 54525 9 0055 65925
    1 1/8 18900 42375 68700 83025 9005 5
    1 1 /4 24000 53775 87225 105375
    1 3/8 2857 5 64125 103950 125625
    1 1/2 34800 78000 126450 152775
    • Метрические болты — минимальные предельные растягивающие и контрольные нагрузки

    США болты — мелкая резьба

    Контрольная нагрузка
    900 32 Lamalloy 900 54 30700 900 54 7/8
    Номинальный размер болта
    (дюймы)
    Марка сплава
    2 5 8
    Пробная нагрузка (lb)
    1/4 2000 3100 4350 5280
    5/16 3200 4900 6950 8410
    3 /8 4800 7450 10500 12730
    7/16 6550 900 55 10100 14200 17200
    1/2 8800 13600 19200 23200
    9/16 11200 9005 5 17300 24400 29450
    5/8 14100 21800 37100
    3/4 20500 31700 44800 54100
    16800 43300 61100 73800
    1 21900 56400 79600 96200
    1 1/8 28200 63350 102700 124100
    1 1/4 35400 79400 128800 155600
    1 3/8 43400 97300 157800 1
    1 1/2 52200 117000 189700 229200
    Нагрузка зажима
    90 021 9 0054 10650 90 054 59550 9005 4 118350 9003 0
    Номинальный размер болта
    (дюймы)
    Марка
    2 5 8 Ламаль Лоу
    Нагрузка на зажим (фунты)
    1/4 1500 2325 3263 3960
    5/16 2400 3675 5213 6308
    3/8 360 0 5588 7875 9548
    7/16 4913 7575 12900
    1/2 6600 10200 14400 1740 0
    9/16 8400 12975 18300 22088
    5/8 10575 16350 23025 27825 9005 5
    3/4 15375 23775 33600 40575
    7/8 12600 32475 45825 55350
    1 16425 42300 59700 72150
    1 1/8 21150 47513 77025 93075
    1 1/4 26550 96600 116700
    1 3/8 32550 72975 143025
    1 1/2 39150 87750 142275 171900
    • Класс 2 — Низкоуглеродистая сталь — испытательная нагрузка до 3/4 дюйма 55000 фунтов на кв. дюйм, минимальная прочность на растяжение 74000 psi – 3/4″ – 1/1/2″ пробная нагрузка 33000 psi, минимальная прочность на растяжение 66000 psi
    • Класс 5 — Среднеуглеродистая сталь, закаленная и отпущенная — до 1 дюйма, контрольная нагрузка 85000 фунтов на кв. дюйм — 1 дюйм — 1/1/2 дюйма, контрольная нагрузка 74000 фунтов на кв. дюйм, минимальный предел прочности на растяжение 105000 фунтов на кв. Легированная сталь со средним содержанием углерода, закаленная и отпущенная — до 1 1/2 дюйма, контрольная нагрузка 120000 фунтов на кв. дюйм, минимальная прочность на растяжение 150000 фунтов на кв. дюйм 145000 фунтов на квадратный дюйм, минимальная прочность на растяжение 180000 фунтов на квадратный дюйм
    • 1 psi = 6,9 кПа

    Рекламные ссылки

    Связанные темы

    Связанные документы

    Engineering ToolBox – Расширение SketchUp – 3D-моделирование онлайн!

    Добавляйте стандартные и настраиваемые параметрические компоненты, такие как балки с полками, пиломатериалы, трубопроводы, лестницы и т. д., в свою модель Sketchup с помощью Engineering ToolBox — расширения SketchUp, которое можно использовать с потрясающими, интересными и бесплатными приложениями SketchUp Make и SketchUp Pro. .Добавьте расширение Engineering ToolBox в свой SketchUp из хранилища расширений SketchUp Pro Sketchup!

    Перевести

    О Engineering ToolBox!

    Мы не собираем информацию от наших пользователей. В нашем архиве сохраняются только электронные письма и ответы. Файлы cookie используются только в браузере для улучшения взаимодействия с пользователем.

    Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложения на локальном компьютере. Эти приложения будут — из-за ограничений браузера — отправлять данные между вашим браузером и нашим сервером. Мы не сохраняем эти данные.

    Google использует файлы cookie для показа нашей рекламы и обработки статистики посетителей. Пожалуйста, прочитайте Конфиденциальность и условия Google для получения дополнительной информации о том, как вы можете контролировать показ рекламы и собираемую информацию.

    AddThis использует файлы cookie для обработки ссылок на социальные сети. Пожалуйста, прочитайте AddThis Privacy для получения дополнительной информации.

    Реклама в ToolBox

    Если вы хотите продвигать свои товары или услуги в Engineering ToolBox – используйте Google Adwords. Вы можете настроить таргетинг на Engineering ToolBox с помощью управляемых мест размещения AdWords.

    Citation

    Эту страницу можно цитировать как

    • Engineering ToolBox, (2018). Болты США – Прочность на растяжение и пробные нагрузки . [онлайн] Доступно по адресу: https://www.engineeringtoolbox.com/us-bolts-tensile-proof-load-d_2066.html [дата обращения, мес. год].

    Изменить дату доступа.

    . .

    close

    Таблица допустимых нагрузок на болты класса 8.8

    Связанные ресурсы: аппаратное обеспечение

    Таблица допустимых нагрузок на болты класса 8.8

    SI Hardware Design Data

    См. пояснительные примечания, приведенные ниже в таблице. БС 5950-1: 2000 BS 4190: 2001

    Грузоподъемность болтов. Обычные болты без предварительного натяга. Класс 8.8 Болты на. S355

    Диаметр
    из
    Болт

    Растяжение
    Стресс
    Район
    А т

    Напряжение
    Вместимость

    Ножницы
    Вместимость

    Несущая способность в кН (минимум P bb и P bs )
    Расстояние до конца равно 2 диаметрам болта

    Толщина в мм материала, прошедшего через

    Номинальный
    0,8 А т р т

    Точный
    А т р т

    Одноместный
    Сдвиг

    Двойной
    Сдвиг

    мм

    мм 2

    кН

    кН

    кН

    кН

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    12

    15

    20

    25

    30

    12

    84,3

    37,8

    47,2

    31,6

    63,2

    33,0

    39,6

    46,2

    52,8

    59,4

    66,0

    79,2

    99,0

    132

    165

    198

    16

    157

    70,3

    87,9

    58,9

    118

    44,0

    52,8

    61,6

    70,4

    79,2

    88,0

    106

    132

    176

    220

    264

    20

    245

    110

    137

    91,9

    184

    55,0

    66,0

    77,0

    88,0

    99,0

    110

    132

    165

    220

    275

    330

    22

    303

    136

    170

    114

    227

    60,5

    72,6

    84,7

    96,8

    109

    121

    145

    182

    242

    303

    363

    24

    353

    158

    198

    132

    265

    66,0

    79,2

    92,4

    106

    119

    132

    158

    198

    264

    330

    396

    27

    459

    206

    257

    172

    344

    74,3

    89,1

    104

    119

    134

    149

    178

    223

    297

    371

    446

    30

    561

    251

    314

    210

    421

    82,5

    99,0

    116

    132

    149

    165

    198

    248

    330

    413

    495

    Обычные болты без предварительного натяга

    • Значения, выделенные жирным шрифтом, меньше предела прочности болта на одиночный сдвиг.
    • Значения, выделенные курсивом, превышают удвоенную способность болта к сдвигу.
    • Значения подшипников предполагают стандартные отверстия с зазором.
    • Если используются слишком большие или короткие прорези, значения подшипников следует умножить на 0,7.
    • Если используются длинные щелевые или почковидные отверстия, значения подшипников следует умножить на 0,5.
    • При необходимости необходимо уменьшить способность к сдвигу для больших набивок, больших длин захвата и длинных соединений.

    Площадь растягивающего напряжения (A t ) получена из стандартов

    Прочность болта на растяжение определяется по формуле:

    P nom = 0,8p t A т Номинальная

    П t = p t A t Exact

    Где:

    p t — прочность болта на растяжение.

    Прочность болта на сдвиг определяется как

    P S = p s A s

    где:

    p s – прочность на сдвиг болта
    A s — площадь сдвига болта.

    В таблице As принято равным At .

    Прочность на сдвиг, указанная в таблицах, должна быть уменьшена для больших уплотнений, больших длин захвата, почковидных пазов или длинных соединений, когда это применимо.

    Связанный

    • Инженерные основы проектирования и анализа резьбовых крепежных изделий — требуется премиум-членство
    • Расчет крутящего момента при сборке по ISO 68 и ISO 724
    • Комбинированное удлинение резьбы и корпуса болта при предварительном натяге. Формула и калькулятор. Закручивая или поворачивая резьбу болта, мы пытаемся контролировать процесс затяжки за счет сил, приложенных к гайке, или движения гайки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *