螺栓面积计算器用于确定螺栓的拉伸应力面积,这对于了解螺栓在受到拉力时可以承受多少负载至关重要。拉伸应力面积是承受负载的螺栓的有效横截面积。计算该面积对于工程和建筑项目至关重要,以确保螺栓连接足够坚固以承受施加的力。
此计算对于以下方面很重要 结构 安全性和效率,因为它可以帮助工程师为工作选择合适的螺栓尺寸和强度。
螺栓面积计算器公式
螺栓拉伸应力面积的计算公式取决于螺栓是公制(ISO标准)还是英制(UN/UNC/UNF螺纹)。
1. 适用于公制螺栓(ISO标准)
对于公制螺栓,拉伸应力面积使用以下公式计算:
As = (π/4) * (d - 0.9382 * P)²
地点:
- d 是螺栓的公称直径,以毫米为单位。
- P是螺距,也以毫米为单位。
2. 适用于英制螺栓(UN/UNC/UNF 螺纹)
对于英制螺栓,公式略有不同:
As = (π/4) * (d - (0.9743 / TPI))²
地点:
- d 是螺栓的公称直径,以英寸为单位。
- TPI 是每英寸的线数。
术语解释:
- 公称直径(d):螺栓的整体直径。
- 螺距 (P):公制螺栓螺纹之间的距离。
- 每英寸螺纹数 (TPI):英制螺栓每英寸的螺纹数。
螺栓拉伸应力面积通用参考表
以下是显示常见螺栓尺寸的近似拉伸应力区域的参考表:
螺栓尺寸(公制) | 螺距 (P) | 拉伸应力面积 (mm²) |
---|---|---|
M8 | 1.25 | 36.6 |
M10 | 1.50 | 58.0 |
M12 | 1.75 | 84.3 |
M16 | 2.00 | 157.0 |
螺栓尺寸(英制) | 每英寸螺纹数 (TPI) | 拉伸应力面积(平方英寸) |
---|---|---|
1/4"-20 | 20 | 0.0318 |
3/8"-16 | 16 | 0.0775 |
1/2"-13 | 13 | 0.142 |
5/8"-11 | 11 | 0.226 |
该表提供了常见螺栓尺寸的有用参考值,节省 次 重复计算。
螺栓面积计算器示例
让我们举一个例子来看看螺栓面积计算器是如何工作的。
场景:
您有一个公制螺栓,其公称直径为 10 毫米,螺距为 1.5 毫米。您想计算其拉伸应力面积。
- 使用公式:As = (π/4) * (d - 0.9382 * P)²
- 代入数值:As = (π/4) * (10 - 0.9382 * 1.5)²
As = (π/4) * (10 - 1.4073)²
As = (π/4) * (8.5927)²
面积≈58.0 平方毫米
该M10螺栓的拉伸应力面积约为58.0 mm²。
最常见的常见问题解答
1. 为什么拉伸应力面积在螺栓设计中很重要?
拉伸应力区域至关重要,因为它代表螺栓承载负载的部分。了解该区域有助于确保螺栓能够承受施加在其上的力而不发生故障。
2、公称直径和拉应力面积有什么区别?
公称直径是螺栓的全直径,而拉应力面积是承受载荷的横截面积,考虑了螺纹引起的减少。
3. 我可以对公制和英制螺栓使用相同的公式吗?
不是,公制和英制螺栓使用不同的公式,因为螺距和直径的测量方式不同。