Какая бывает прочность болтов и как рассчитать нагрузку

 

 

Допустимая нагрузка на болт зависит от двух факторов — поперечное сечение и прочность материала. От этого формируется цена метизов, определяется допустимое место эксплуатации. Рассмотрим, какая бывает прочность болтов, что она означает и как рассчитать нагрузку на место соединения, чтобы правильно подобрать крепеж.

 

 

 

Как маркируется предел прочности болтов

 

По международным стандартам существует 11 классов прочности болтов. Они обозначаются цифрами через точку от 3.6 до 12.9. Эти цифры обязательно наносятся на головку болта при маркировке, чтобы можно было сразу определить допустимую нагрузку.

 

Первая цифра — это предел прочности на разрыв. Она означает 1/100 МПа. Например, при уровне прочности 8.8 получается предел прочности 800 МПа (8х100=800). Показатель можно изобразить и по-другому — 80 кгс/мм².

 

Вторая цифра указывает на предел текучести металла. Рассчитывается путем умножения первой цифры на вторую, а затем еще умножением на 10. Например, при маркировке 8.8 предел текучести получится 640 МПа (8х8х10=640). 

 

Стоит знать! Именно с болтов маркируемых 8.8 и выше начинается классификация высоконагруженного крепежа.

 

При подборе нагрузки на болт лучше брать запас в 50%. Это позволит сохранить надежность соединения. Например, если на узел предполагается нагрузка в 400 МПа, выбирайте болт, выдерживающий 800 МПа. Тогда его точно не порвет и он не деформируется при превышении предполагаемого напряжения.

 

 

Что такое предел прочности болта на разрыв

 

Предел прочности болта на разрыв — это максимальное напряжение, после которого тело крепежного изделия разрушается. Для тестирования используется специальное приспособление, в которое устанавливается болт с накрученной на него гайкой. Головка болта и гайка захватываются зажимами. При помощи гидроцилиндров и масляного насоса создается механическое напряжение и засекается время. Нагрузка постепенно увеличивается. Когда резьбовая часть болта или головка отрываются, испытание останавливается. Так определяется предел прочности на разрыв. Испытанию подвергается определенное количество образцов с каждой партии для контроля качества.

 

В случае болта с маркировкой 8.8 он порвется при напряжении свыше 800 МПа. До этой величины соединение сохранит свою целостность.

 

 

Что такое предел текучести болта

 

Предел текучести болта — это напряжение, при достижении которого метиз начинает изменять свою форму. Деформация не подлежит исправлению после снятия нагрузки. Чаще всего под изменением формы подразумевается вытягивание резьбовой части или изгиб цилиндрического стержня, если он свободно располагался внутри изделия.

 

Например, для болта с маркировкой 8.8 необратимая деформация наступает после напряжения в 640 МПа. Соединение сохранит целостность, но между соединенными деталями может появиться зазор или они сместятся относительно друг друга. Как видно, разница между пределом прочности и пределом текучести составляет, примерно, 1/3. Это важно учитывать при подборе болтов для мест с высокой нагрузкой.

 

Другие показатели прочности болтов

 

Среди других показателей, используемых для определения прочности — процент удлинения. Он указывает, на сколько вытянется тело болта после прикладывания растягивающего усилия. Показатель напрямую зависит от предела текучести, только обозначается в процентах, указывающих на изменение размера метиза. Если применяется некачественная сталь, болты называют “пластилиновыми”, поскольку они не сохраняют свою форму при нагрузке. А вот нержавейка с относительным удлинением до 40% тянется хорошо, но без наступления необратимой деформации.

 

Еще прочность болта зависит от твердости самого металла. Один из распространенных показателей измерения — по Бринеллю. Он определяет твердость метиза и его устойчивость при попытке проникновения в него другого более твердого материала. По шкале твердость стали класса А2-А4 может быть 50-80 единиц. Соответственно, это получится 500-800 Н/мм² (для перевода в Ньютон на миллиметр квадратный необходимо умножать на 10).

 

Таблица расчета нагрузки различных болтов

 

Для расчета нагрузки на болты используют справочную таблицу. В ней показатели приводятся в Ньютонах. Существуют такие понятия как рабочая нагрузка и максимальная. Цифры зависят от прочности и типа стали. Например, У болта М6 с диаметром 5,3 мм и уровнем прочности 4.6 максимальная нагрузка составит 5292 Ньютона. Рабочая напряжение в переводе на килограммы будет — 260 кг.

 

 

Такой же болт М6, но уже с прочностью 8.8 выдерживает максимальную нагрузку 14112 Ньютон, а рабочий показатель составит 700 кг. Вот поэтому цена болтов с повышенной прочностью выше.

 

Где купить высокопрочные болты

 

Купить болты любой прочности от 5.6 до 12.9 можно у нашей компании “ОГУН ГРУПП”. Мы  занимаемся изготовлением высокопрочных болтов, гаек, резьбовых шпилек по ГОСТ. Также изготовим нестандартные болты, гайки, шайбы по вашим чертежам.

 

Проводим контроль качества, чтобы заявленные показатели соответствовали фактическим. Чтобы заказать крепеж, напишите или позвоните нам 067 818 16 07