Kalkulator Wytrzymałości na Zrywanie Gwintu
Oblicz pole przekroju ścinania i siłę zrywania dla gwintów UNC i Metrycznych.
Wstęp
Kalkulator wytrzymałości gwintu na wyrwanie (thread stripping) wyznacza minimalną długość zazębienia gwintu (engagement length) niezbędną do uniknięcia ścinania gwintu w materiale bazowym przed zerwaniem trzonu śruby. W polskich zakładach produkujących obudowy aluminiowe, skrzynie przekładniowe i elementy z metali nieżelaznych to częsty problem projektowy — gwint w aluminium lub mosiądzu może ulec wyrwaniu przy momencie niższym niż granica plastyczności śruby stalowej. Kalkulator bazuje na normach ISO 898-1 i VDI 2230.
Jak to działa
Pole ścinania: As_strip = π × D × Le × 0,5 (przybliżenie dla nakrętki/otworu), wytrzymałość na ścinanie τ ≈ Rm / 2 (materiał miękki). Użytkownik podaje oznaczenie gwintu, klasę śruby, wytrzymałość materiału bazowego i przyłożoną siłę docisku. Kalkulator zwraca bezpieczną długość zazębienia (zwykle 1,0–1,5 × D) i współczynnik bezpieczeństwa, a przy miękkich materiałach sygnalizuje konieczność zastosowania wkładki (Helicoil/Ensat).
Scenariusze użycia
- Wyznaczenie minimalnej głębokości gwintu M10 kl. 8.8 w obudowie z aluminium 6082-T6, aby uniknąć wyrwania przy montażu momentem 45 N·m — ocena potrzeby wkładki Helicoil.
- Diagnoza cyklicznego wyrywania gwintów M8 w mosiężnych złączkach hydraulicznych podczas demontażu serwisowego — weryfikacja czy głębokość zazębienia spełnia warunek bezpieczeństwa.
- Projekt połączenia śrubowego M16 kl. 10.9 w obudowie ze staliwa GJS-400 — obliczenie wymaganej długości zazębienia przy współczynniku bezpieczeństwa 2,0.
Często zadawane pytania
Czy kalkulator wytrzymałości gwintu na wyrwanie 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.