Kalkulator Pola Przekroju Czynnego Gwintu
Oblicz pole przekroju czynnego gwintu i siłę próbną dla łączników UNC i Metrycznych.
Wstęp
Kalkulator pola przekroju czynnego gwintu (tensile stress area, As) wyznacza efektywne pole przekroju śruby używane do obliczeń wytrzymałościowych zgodnie z ISO 898-1 i ASME B1.1. Pole As jest mniejsze niż pole przekroju przez rdzeń gwintu i mniejsze niż pole przekroju na średnicy zewnętrznej — jego precyzyjne wyznaczenie jest niezbędne do prawidłowego obliczenia siły próbnej (proof load) i granicy plastyczności śruby. Kalkulator pokrywa pełny zakres gwintów metrycznych (M3–M100) oraz calowych UNC/UNF.
Jak to działa
Wzór metryczny: As = π/4 × ((d₂+d₃)/2)², gdzie d₂ — średnica podziałowa, d₃ — średnica minimalna. Użytkownik podaje oznaczenie gwintu, skok i klasę wytrzymałości. Kalkulator zwraca As (mm²), siłę próbną (kN), granicę plastyczności i maksymalne zalecane obciążenie przy wybranych współczynnikach bezpieczeństwa 1,5 / 2,0 / 2,5.
Scenariusze użycia
- Obliczenie As = 84,3 mm² dla śruby M12×1,75 kl. 10.9 i wyznaczenie siły docisku przy 70% obciążenia próbnego jako podstawy do doboru momentu dokręcania w procedurze montażu przekładni.
- Porównanie As dla M10×1,5 (zwojny) i M10×1,25 (drobnozwojny) — ocena wpływu skoku na wytrzymałość połączenia w aplikacji narażonej na drgania (ISO 7253).
- Weryfikacja specyfikacji śrub na rysunku kooperacyjnym: sprawdzenie czy podany moment dokręcania odpowiada As i klasie wytrzymałości przy założonym współczynniku K.
Często zadawane pytania
Czy kalkulator pola przekroju czynnego nadaje się do wszystkich materiałów?
Narzędzie jest zaprojektowane jako wszechstronne, lecz użytkownicy powinni zawsze weryfikować wyniki z kartami danych materiałowych dostarczonymi przez dostawców.
Czy można używać tych wyników w oficjalnej dokumentacji inżynierskiej?
Choć są bardzo dokładne, wyniki powinny być sprawdzone przez uprawnionego inżyniera w przypadku zastosowań krytycznych lub wymagających bezpieczeństwa.