Mechanica · Bouten, voorspanning en aanhalen

Trekspanning en proefbelasting van een bout

Controleer een bout met de totale axiale trekkracht die werkelijk door die bout wordt gedragen en het bijbehorende trekspanningsoppervlak.

Aangemaakt op v1.0

Door Thibaut Grzelak, Ingenieur mechanische berekeningen

Bouten, voorspanning en aanhalen
01Invoerσ = Fb / At ; ηproof = Fb / Fproof
InvoerdiagramF is de totale trekkracht in de bout; Aₜ is het trekspanningsoppervlak in het schroefdraadgebied.FAₜ
InvoeridentificatieF is de totale trekkracht in de bout; Aₜ is het trekspanningsoppervlak in het schroefdraadgebied.

Resultaten zijn actueel.

03

Resultaten

Metrisch
Benutting van de proefbelasting
69,22493%
Margeverhouding t.o.v. proefbelasting
1,444566—
Proefbelasting
50,55982kN
Trekspanningsoppervlak
84,26637mm²
Bekijk berekeningsdetailsFormules, SI-conversie, numerieke substitutie en resultatenOpen ↓

Berekeningsnota

Volledige berekeningsdetails

Fb is de totale axiale trekkracht die werkelijk door één bout wordt gedragen. Voor een uitwendige belasting op de verbinding is een stijfheidsmodel nodig om de toename van de boutkracht te bepalen. De spanning is nominaal; buiging, afschuiving, torsie, vermoeiing en lokale spanningsconcentraties zijn uitgesloten. Een vergelijking met de proefbelasting is geen volledige veiligheidsbeoordeling.

← Bekijk de familie “Bouten, voorspanning en aanhalen”
01Formules en symbolen

Gebruikte formules

Atπ/4 × (d − 0.9382P)²Benadering van metrisch trekspanningsoppervlak
σFb / AtNominale trekspanning
FproofSp × AtProefbelasting
ηproofFb / FproofBenutting van de proefbelasting
MproofFproof / FbMargeverhouding, n.v.t. bij nulbelasting
02Aannames en beperkingen

Toepassingsgebied

  • Fb is de totale axiale trekkracht die werkelijk door één bout wordt gedragen.
  • Voor een uitwendige belasting op de verbinding is een stijfheidsmodel nodig om de toename van de boutkracht te bepalen.
  • De spanning is nominaal; buiging, afschuiving, torsie, vermoeiing en lokale spanningsconcentraties zijn uitgesloten.
  • Een vergelijking met de proefbelasting is geen volledige veiligheidsbeoordeling.
03Validatievoorbeeld

Numerieke referentiecase

  1. M12×1,75 geeft At ≈ 84,27 mm².
  2. Met Fb = 35 kN is σ ≈ 415,3 MPa.
  3. Met Sp = 600 MPa is Fproof ≈ 50,56 kN, ηproof ≈ 69,23% en Mproof ≈ 1,444.
04Veelgestelde vragen

Vragen over de berekening

Welke kracht moet worden ingevoerd?

Voer de totale axiale trekkracht in die werkelijk door één bout wordt gedragen, inclusief voorspanning wanneer die tot de gecontroleerde toestand behoort. Een globale uitwendige belasting kan niet zonder verbindingsmodel over de bouten worden verdeeld.

Waarom is de marge n.v.t. bij nulbelasting?

De verhouding Fproof/Fb zou door nul delen. N.v.t. is daarom correcter dan oneindig of een misleidende status.

Bewijst een benutting onder 100% dat de verbinding veilig is?

Nee. Ook andere bezwijkvormen, spreiding in voorspanning, vermoeiing, afschuiving en toepasselijke regels moeten worden gecontroleerd.

05Bronnen

Technische bronnen

  1. ISO 724:2023, ISO general purpose metric screw threads — Basic dimensions.
  2. ISO 898-1:2013, mechanical properties of steel bolts, screws and studs, confirmed in 2025.
  3. NASA RP-1228, Fastener Design Manual.