Mit dem Bolt Pull Out Force Calculator können Sie die Kraft abschätzen, die erforderlich ist, um einen Bolzen aus einem Material wie Beton, Holz oder Metall herauszuziehen. Diese Berechnung ist in der Technik und im Bauwesen von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass Schraubverbindungen stark genug sind, um den aufgebrachten Belastungen standzuhalten, ohne zu versagen. Die Auszugskraft stellt die maximale Belastung dar, die ein Bolzen aushalten kann, bevor er aus dem Material herausgezogen wird, in das er eingebettet ist.
Dieser Rechner ist besonders hilfreich bei Anwendungen, bei denen Schraubverbindungen Zugbelastungen ausgesetzt sind, wie zum Beispiel in strukturell Stahlverbindungen, Betonanker oder Holzrahmen. Es hilft Ingenieuren und Designern bei der Auswahl der geeigneten Bolzengröße und des geeigneten Materials, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit ihrer Konstruktionen zu gewährleisten.
Formel des Bolzen-Auszugskraft-Rechners
Die Auszugskraft (F) einer Schraube kann mit folgender Formel berechnet werden:
Auszugskraft (F) = π * d * L * τ
Kennzahlen:
- F ist die Auszugskraft (in Newton oder Pfund).
- π ist die Konstante Pi (≈ 3.1416).
- d ist der Nenndurchmesser der Schraube (in Metern oder Zoll).
- L ist die Einschraublänge bzw. Einbettungstiefe der Schraube im Material (in Metern oder Zoll).
- τ ist die Scherfestigkeit des Materials (in Pascal (Pa) oder Pfund pro Quadratzoll (psi)).
Schlüsselbegriffe:
- Nenndurchmesser (d): Der Durchmesser der Schraube, der für die Bestimmung der Kontaktfläche zwischen Schraube und Material entscheidend ist.
- Einrastlänge (L): Die Tiefe oder Länge, mit der die Schraube in das Material eindringt. Je tiefer das Eindringvermögen, desto höher die Auszugskraft.
- Scherfestigkeit (τ): Die Widerstandsfähigkeit des Materials gegen Scherkräfte, die je nach Art des verwendeten Materials (z. B. Beton, Holz oder Metall) variiert.
Mit dieser Formel lässt sich abschätzen, welcher Kraft eine Schraube standhalten kann, bevor sie aus dem Material herausgezogen wird. Sie trägt dazu bei, sicherzustellen, dass Schraubverbindungen für den vorgesehenen Einsatzzweck stabil genug sind.
Allgemeine Referenztabelle für Auszugskraft (geschätzte Werte)
Hier ist eine Referenztabelle mit den geschätzten Auszugskräften für verschiedene Materialien und Bolzendurchmesser. Diese Werte sind ungefähr und hängen von den spezifischen Materialeigenschaften und Einbettungstiefen ab.
| Werkstoff | Bolzendurchmesser (Zoll) | Einbettungstiefe (Zoll) | Scherfestigkeit (psi) | Auszugskraft (lbs) |
|---|---|---|---|---|
| Beton | 1/2 | 4 | 3,000 | 18,850 |
| Holz | 3/8 | 3 | 1,000 | 3,534 |
| Stahl | 1/4 | 2 | 25,000 | 39,270 |
| Aluminium | 5/8 | 5 | 15,000 | 29,452 |
Diese Tabelle bietet einen allgemeinen Anhaltspunkt für Auszugskräfte auf Grundlage gängiger Materialien und Schraubengrößen und erleichtert so die Schätzung der erforderlichen Festigkeit für eine bestimmte Anwendung.
Beispiel eines Bolzen-Auszugskraft-Rechners
Um besser zu verstehen, wie der Bolzen-Auszugskraft-Rechner funktioniert, sehen wir uns ein Beispiel an.
Szenario:
Sie verwenden einen Bolzen mit einem Durchmesser von 1/2 Zoll, der 4 Zoll tief in eine Betonwand eingelassen ist. Die Scherfestigkeit des Betons beträgt 3,000 psi. Sie möchten die Auszugskraft für diesen Bolzen berechnen.
- Schritt 1: Verwenden Sie die Formel: Auszugskraft (F) = π * d * L * τ
- Schritt 2: Geben Sie die Werte ein: F = 3.1416 * 0.5 * 4 * 3,000
F ≈ 18,850 Pfund
Die Auszugskraft für diesen Bolzen in Beton beträgt also ca. 18,850 Pfund.
Die häufigsten FAQs
Die Auszugskraft bestimmt, welcher Belastung eine Schraube standhalten kann, bevor sie aus dem Material herausgezogen wird, in das sie eingebettet ist. Dies ist von entscheidender Bedeutung, um sicherzustellen, dass Schraubverbindungen den aufgebrachten Kräften standhalten können, ohne zu versagen, insbesondere bei strukturellen und lasttragenden Anwendungen.
Die Auszugskraft nimmt mit der tieferen Einbettung zu. Je länger die Schraube im Material eingebettet ist, desto größer ist die Oberfläche, auf der die Schraube der aufgebrachten Kraft widerstehen kann, was zu einer höheren Auszugsfestigkeit führt.
Ja, die Auszugskraft kann durch die Verwendung eines Bolzens mit größerem Durchmesser, eine größere Einbettungstiefe oder die Verwendung eines Materials mit höherer Scherfestigkeit erhöht werden. Die richtige Auswahl der Bolzengröße und Einbettungstiefe kann die Festigkeit der Verbindung optimieren.