Sujeción
Calculadora de par de apriete de pernos
Par de apriete para pernos métricos M3–M64: área resistente y carga de prueba según ISO 898-1, precarga según el tipo de unión, par de apriete vía el coeficiente de par.
Parámetros
Resultados
- Área resistente a tracción(A_s)
- 57.99 mm2
- Carga de prueba(F_proof)
- 33634 N
- Precarga recomendada(F_p)
- 25225 N
- Utilización de la precarga(F_p/F_proof)
- 0.75
- Par de apriete(T)
- 50.5 Nm
Verificaciones de diseño
- [PASS] K = 0.2 dentro de la banda habitual de 0.10–0.30torque_coefficient_range
- [PASS] M10×1.5 es un paso grueso ISO 724 o un paso fino comúnpitch_series
Fórmulas
A_s = 0.7854·(d − 0.9382·P)²= 57.9896
Expresión: 0.7854 * (nominalDiameter - 0.9382 * pitch)^2
0.7854 — π/4
0.9382 — ISO 898-1 stress-area constant (2·H/... simplification of the basic triangle)
F_proof = A_s · σ_sp= 33634.0
Expresión: tensileStressArea * proofStress
F_p = factor · F_proof (0.75 reusable / 0.9 permanent)= 25225.5
Expresión: preloadFactor * proofLoad
F_p / F_proof — how close the preload runs to the proof load= 0.750000
Expresión: preloadForce / proofLoad
T = K · F_p · d (N·mm — displayed as N·m)= 50451.0
Expresión: torqueCoefficient * preloadForce * nominalDiameter
Los resultados son para diseño preliminar. Verifique antes de fabricar.
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Cómo funciona la calculadora de par de apriete de pernos
La calculadora parte del área resistente a tracción A_s = 0.7854·(d − 0.9382·P)² de ISO 898-1, que considera la hélice de la rosca en lugar de usar simplemente el diámetro nominal. La carga de prueba F_proof = A_s·σ_sp usa los esfuerzos de prueba de ISO 898-1: 580 MPa para la clase 8.8, 830 MPa para 10.9 y 970 MPa para 12.9. La precarga recomendada es una fracción de esa carga de prueba — 0.75·F_proof para uniones que se desmontarán de nuevo, 0.9·F_proof para conexiones permanentes — y el par de apriete sigue la relación clásica par-precarga T = K·F_p·d, donde K es el coeficiente de par que agrupa la fricción de la rosca y de la cabeza. K ≈ 0.2 para superficies de acero en seco y 0.10–0.15 para superficies lubricadas; como aproximadamente el 90% del par aplicado se consume en vencer la fricción, un pequeño cambio en K desplaza la precarga alcanzada mucho más que un cambio en el propio par.
La salida de utilización F_p/F_proof muestra qué tan cerca corre la precarga de la carga de prueba. Dos verificaciones orientativas se ejecutan en cada cambio: el coeficiente de par permanece dentro de la banda habitual de 0.10–0.30, y la denominación de la rosca (diámetro × paso) coincide con un paso grueso ISO 724 o un paso fino común — un paso fuera de la serie conocida no detiene el cálculo (las roscas especiales son legítimas), pero marca el resultado para una segunda revisión, ya que la aproximación del área resistente asume un perfil estándar. En la práctica, la dispersión de la precarga está dominada por la fricción, así que para uniones críticas en par considere apretar por ángulo o por límite elástico.
¿Trabajando en la estructura alrededor de la unión? Pruebe la calculadora de deflexión de vigas.