Mecânica · Parafusos, pré-carga e aperto

Calculadora de pré-carga e força de aperto de parafuso

Dimensione a pré-carga inicial por parafuso como uma fração explícita de sua carga de prova à tração.

Criado em v1.0

Por Thibaut Grzelak, Engenheiro de cálculo mecânico

Parafusos, pré-carga e aperto
01Dados do cálculoFproof = Sp × At ; Fi = r × Fproof
Esquema dos dados de entradaFᵢ traciona o parafuso e comprime as peças unidas; neste modelo simplificado, representa a força inicial de aperto.FᵢFᵢ
Identificação dos dadosFᵢ traciona o parafuso e comprime as peças unidas; neste modelo simplificado, representa a força inicial de aperto.

Os resultados estão atualizados.

03

Resultados

Métrico
Carga de prova
50,55982kN
Área resistente à tração
84,26637mm²
Pré-carga como porcentagem da carga de prova
70%
Mostrar os detalhes do cálculoFórmulas, conversão para o SI, substituição numérica e resultadosAbrir ↓

Nota de cálculo

Detalhes completos do cálculo

Sp é uma tensão de prova aplicável informada pelo usuário. A área das opções métricas é calculada a partir do diâmetro nominal e do passo. No modelo inicial ideal, a pré-carga do parafuso é igual à força de aperto sobre as peças. Relaxamento, acomodação, rigidez da junta e carga externa não são considerados.

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01Fórmulas e símbolos

Fórmulas utilizadas

Atπ/4 × (d − 0.9382P)²Aproximação da área resistente métrica
FproofSp × AtCarga de prova
Fir × FproofPré-carga alvo por parafuso
02Hipóteses e limites

Domínio de validade

  • Sp é uma tensão de prova aplicável informada pelo usuário.
  • A área das opções métricas é calculada a partir do diâmetro nominal e do passo.
  • No modelo inicial ideal, a pré-carga do parafuso é igual à força de aperto sobre as peças.
  • Relaxamento, acomodação, rigidez da junta e carga externa não são considerados.
03Exemplo de validação

Caso numérico de referência

  1. M12×1,75 fornece At ≈ 84,27 mm².
  2. Com Sp = 600 MPa, Fproof ≈ 50,56 kN.
  3. Com r = 0,70, Fi ≈ 35,39 kN.
04Perguntas frequentes

Perguntas sobre o cálculo

A pré-carga e a força de aperto são resultados separados?

Não neste modelo inicial ideal: elas são iguais e apresentadas como um único resultado por parafuso.

Sp pode ser substituída por 90% da resistência última?

Não. Use uma tensão de prova confirmada para a classe, a dimensão e o campo de aplicação pertinentes.

Como tratar uma rosca que não está na lista?

Selecione o modo personalizado e informe a área resistente obtida em uma referência aplicável.

05Referências

Referências técnicas

  1. ISO 724:2023, Roscas métricas ISO de uso geral — Dimensões básicas.
  2. ISO 898-1:2013, propriedades mecânicas de parafusos e prisioneiros de aço, confirmada em 2025.
  3. NASA RP-1228, Fastener Design Manual.