Tensión de tracción
MPa
Mecánica · Pernos, precarga y apriete
Calculadora de tensión de tracción y carga de prueba de un perno
Compruebe un perno a partir de la fuerza axial de tracción total que soporta realmente y de su área resistente a tracción.
Creado el v1.0
Por Thibaut Grzelak, Ingeniero de cálculo mecánico
03
MétricoResultados
Utilización respecto de la carga de prueba
%
Relación de margen respecto de la carga de prueba
—
Carga de prueba
kN
Área resistente a tracción
mm²
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Nota de cálculo
Detalles completos del cálculo
Fᵦ es la fuerza axial de tracción total que soporta realmente un solo perno. Una carga externa de la unión requiere un modelo de rigidez para determinar el incremento de carga del perno. La tensión es nominal y excluye flexión, cortante, torsión, fatiga y concentraciones locales. La comparación con la carga de prueba no constituye un veredicto completo de seguridad.
01Fórmulas y símbolos
Fórmulas utilizadas
At
π/4 × (d − 0.9382P)²Aproximación del área resistente a tracción métricaσ
Fb / AtTensión nominal de tracciónFproof
Sp × AtCarga de pruebaηproof
Fb / FproofUtilización de la carga de pruebaMproof
Fproof / FbRelación de margen, no aplicable con carga nula02Hipótesis y límites
Ámbito de validez
- Fᵦ es la fuerza axial de tracción total que soporta realmente un solo perno.
- Una carga externa de la unión requiere un modelo de rigidez para determinar el incremento de carga del perno.
- La tensión es nominal y excluye flexión, cortante, torsión, fatiga y concentraciones locales.
- La comparación con la carga de prueba no constituye un veredicto completo de seguridad.
03Ejemplo de validación
Caso numérico de referencia
- M12×1,75 da Aₜ ≈ 84,27 mm².
- Con Fᵦ = 35 kN, σ ≈ 415,3 MPa.
- Con Sₚ = 600 MPa, Fproof ≈ 50,56 kN, ηproof ≈ 69,23 % y Mproof ≈ 1,444.
04Preguntas frecuentes
Preguntas sobre el cálculo
¿Qué fuerza debe introducirse?
Introduzca la fuerza axial de tracción total que soporta realmente un perno, incluida la precarga cuando forme parte del estado comprobado. Una carga externa global no puede repartirse sin un modelo de la unión.
¿Por qué el margen muestra N/A con carga nula?
La relación Fproof/Fᵦ implicaría una división por cero. N/A es más fiel que un valor infinito o un indicador engañoso.
¿Una utilización inferior al 100 % demuestra que la unión es segura?
No. También deben comprobarse otros modos de fallo, la dispersión de la precarga, la fatiga, el cortante y las reglas aplicables.
05Referencias
Referencias técnicas
- ISO 724:2023, Roscas métricas ISO de uso general — Dimensiones básicas.
- ISO 898-1:2013, propiedades mecánicas de pernos, tornillos y bulones de acero, confirmada en 2025.
- NASA RP-1228, Fastener Design Manual.