紧固件强度校核

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🛠️ Fastener Strength Check

From bolt specification, strength grade and loading state, checks whether tensile and shear strength meet the requirement.

📐 工作原理与说明
螺栓强度校核：拉伸应力 σ = F ÷ A_s（A_s 为应力截面积）；许用应力 [σ] = σ_s ÷ 安全系数。剪切 τ = F ÷ (πd²/4 × n)（n 为受剪面数）。强度等级如 8.8 表示 σ_s≈640 MPa、σ_b≈800 MPa（.8×1000）。
  • 规格 M6–M30 对应不同小径与应力截面积（查 GB/T 3098.1）。
  • 复合受力按第四强度理论校核等效应力。
  • 结果供选型参考，重要连接以规范与计算书为准。
💡 拉伸: σ=F/As ≤ σs/n；剪切: τ=V/As ≤ 0.6σs/n；复合: (σ/σa)²+(τ/τa)² ≤ 1
⚠️ 注意事项
  • 校核基于应力截面积 As，屈服强度 σs = 等级 × 100 MPa
  • 剪切许用应力取屈服强度的 0.6 倍
  • 拉剪复合按第四强度理论校核
  • 本工具纯前端运行，数据不会上传到服务器

🕘 最近计算

暂无计算记录

📚 深度解析：紧固件强度校核（螺栓拉伸/剪切与组合应力）

💡 常见使用场景

方法
算法：应力截面积 As 按规格查表（M6 20.1、M8 36.6、M10 58.0、M12 84.3、M14 115、M16 157、M18 192、M20 245、M22 303、M24 353、M27 459、M30 561 mm²）；许用拉应力 [σ] = 屈服强度/安全系数；许用剪应力 [τ] = 0.6×屈服强度/安全系数；实际拉应力 σ = F×1000/As；实际剪应力 τ = V×1000/As。拉伸工况判 σ≤[σ]；剪切工况判 τ≤[τ]；组合工况判 √((σ/[σ])²+(τ/[τ])²) ≤ 1。利用率 >85% 提示接近极限，>60% 为经济区间，否则强度充裕。
算例
例：M10、8.8 级（屈服 640MPa）、拉伸工况、F=20kN、安全系数 1.5 → As 58.0mm²、[σ]=426.7MPa、[τ]=256.0MPa、σ=344.8MPa、利用率 80.8%，判定「通过·强度合理，设计经济」。若改 M12 并改为组合工况 F=30kN、V=15kN → As 84.3mm²、σ=355.9MPa、τ=177.9MPa、√((355.9/426.7)²+(177.9/256)²)=1.086 > 1，判定「不通过·强度不足」，需升到 M16（As 157mm²，σ=191.1、τ=95.5，组合值 0.583，利用率 58.3%）。

❓ 常见问题（FAQ）

8.8 级的屈服强度为什么取 640MPa？
8.8 级螺栓的公称屈服强度为 640MPa（即 8×8×10），抗拉强度 800MPa。本工具直接以输入的强度等级数值作为屈服应力，因此选 8.8 级时应填 640，选 10.9 级填 900。查阅 GB/T 3098.1 可确认具体牌号的保证应力与屈服强度。
为什么没考虑预紧力和疲劳？
本工具是简化静强度校核，只算外载荷产生的平均应力。实际受拉螺栓连接中预紧力会显著改变螺栓与被连接件的受力分配，交变载荷下还需做疲劳校核，重要连接应按 VDI 2230 等规范进行详细计算。

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📝工具简介

紧固件强度校核计算器根据螺栓规格（M6-M30）、强度等级（4.8-12.9级）和受力状态（拉伸/剪切/复合），校核螺栓在给定载荷下是否满足强度要求，计算应力利用率并给出设计建议。

✨功能特点

🎯使用场景