Ist die axiale Schraubenkraft und die Vorspannung ein Konzept?
Schraubenaxialkraft und Vorspannkraft sind nicht genau dasselbe Konzept, sie hängen jedoch bis zu einem gewissen Grad zusammen.
Die axiale Schraubenkraft bezeichnet die in der Schraube erzeugte Spannung oder den Druck, der durch das auf die Schraube wirkende Drehmoment und die Vorspannkraft entsteht. Beim Anziehen der Schraube wirken Drehmoment und Vorspannkraft auf die Schraube und erzeugen eine axiale Zug- oder Druckkraft, die die axiale Schraubenkraft darstellt.
Vorspannung ist die anfängliche Spannung oder Kompression, die vor dem Anziehen einer Schraube ausgeübt wird. Beim Anziehen einer Schraube erzeugt die Vorspannung axiale Zug- oder Druckkräfte auf die Schraube und presst die verbundenen Teile zusammen. Die Größe der Vorspannung wird üblicherweise durch das Drehmoment oder die Dehnung bestimmt.
Daher ist die Vorspannkraft einer der Gründe für die axiale Zug- oder Druckkraft der Schraube und auch einer der wichtigen Faktoren, die die axiale Zug- oder Druckkraft der Schraube steuern.
Welche Beziehung besteht zwischen der Vorspannung einer Schraube und ihrer Streckgrenze?
Die Vorspannkraft spielt beim Befestigen und Verbinden der Schrauben eine sehr wichtige Rolle. Ihre Stärke sollte ausreichen, um eine axiale Spannung der Schrauben zu erzeugen und so die Dichtheit und Sicherheit der Verbindungsteile zu gewährleisten.
Die Streckgrenze einer Schraube gibt an, wie stark die Schraube bei axialer Spannung plastisch verformt oder versagt. Übersteigt die Vorspannung die Streckgrenze der Schraube, kann es zu einer dauerhaften Verformung oder einem Versagen der Schraube kommen, wodurch sich die Verbindung löst oder versagt.
Daher sollte die Vorspannkraft der Schraube in einem angemessenen Bereich gehalten werden, weder zu groß noch zu klein. Sie muss anhand von Faktoren wie der Streckgrenze der Schraube, den Materialeigenschaften, dem Spannungszustand des Steckverbinders und der Arbeitsumgebung bestimmt werden. Normalerweise sollte die Vorspannkraft der Schraube im Bereich von 70 bis 80 % der Streckgrenze der Schraube gehalten werden, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Verbindung zu gewährleisten.
Was ist die Streckgrenze einer Schraube?
Die Streckgrenze einer Schraube bezeichnet die Mindestfestigkeit, die bei axialer Zugbelastung plastisch verformt wird. Sie wird üblicherweise als Kraft pro Flächeneinheit (N/mm² oder MPa) angegeben. Wird die Schraube über ihre Streckgrenze hinaus gezogen, verformt sie sich dauerhaft. Das bedeutet, sie kann nicht mehr in ihre ursprüngliche Form zurückkehren. Die Verbindung kann sich lösen oder versagen.
Die Streckgrenze von Schrauben wird durch Faktoren wie Materialeigenschaften und Prozessbedingungen bestimmt. Bei der Konstruktion und Auswahl von Schrauben ist darauf zu achten, dass die Streckgrenze den Anforderungen der Verbindungsteile, der Arbeitsumgebung und anderen Faktoren entspricht. Gleichzeitig muss beim Anziehen der Schrauben die Größe der Vorspannkraft entsprechend der Streckgrenze der Schrauben bestimmt werden, um sicherzustellen, dass die Schrauben der Arbeitslast ohne übermäßige plastische Verformung oder Beschädigung standhalten.
Beitragszeit: 07.08.2023