Klasa Śrub – jak je rozumieć i dlaczego są ważne?

Klasa Śrub – jak je rozumieć i dlaczego są ważne?

W biznesie masztowym połączenia kołnierzowe są w zasadzie standardem. Kołnierze zaś wiążą się z wytrzymałością całej struktury która zależna jest od łączących je śrub. Każdy z nas wie że śruby występują w konkretnych „klasach” wytrzymałości. Dla zwykłych ludzi klasy różnicują cenę tej samej śruby, ale co dostajemy w zamian? Przyglądnijmy się technikaliom (cytujemy za portalem marmech.eu)

Wytrzymałość śruby określa się dwucyfrowym symbolem, np 5.6, 8.8, 12.9 i podobne.

Jak czytać oznaczenia na łbach śrub:

Dla przykładu klasa 5.6:

  • pierwsza cyfra to wartość granicy wytrzymałości na rozciąganie Rm – tutaj 5 x 100 MPa = 500 MPa
  • druga cyfra to wartość granicy plastyczności Re ujęta w stosunku procentowym względem wytrzymałości na rozciąganie Rm – tutaj: 6 x 0,1 x 500 MPa = 300 MPa

Na tym przykładzie możemy klasę własności mechanicznych śruby rozszyfrować w następujący sposób: wytrzymałość na rozciąganie Rm = 500 MPa oraz granica plastyczności Re = 300 MPa.

Oczywiście im wyższe cyfry w oznaczeniach tym większa wytrzymałość śruby.

Co to znaczy?

Granica plastyczności Re to taka wartość naprężeń, po przekroczeniu których śruba zacznie nam się plastycznie rozciągać – inaczej: jeśli obciążenie jest mniejsze od tej wartości to śruba będzie się elastycznie rozciągać, po czym po zdjęciu obciążenia powróci do swojej długości pierwotnej.

Granica wytrzymałości Rm – to naprężenie jakie może przenieść śruba odkształcając się plastycznie aż do całkowitego zerwania.

Ile wytrzyma tak śruba?

Dla wyobraźni lepiej przemawia pojęcie „ile możemy powiesić na takiej śrubie” niż wartości naprężeń. Musimy pamiętać, że 1 MPa = 1 N/mm2 = 0,1 kg/mm2, stąd śruba klasy 5.6 będzie miała parametry: Rm = 500 MPa = 50 kg/mm2 oraz Re = 300 MPa = 30 kg/mm2. To oznacza, że na każdym 1 mm2 przekroju śruby możemy powiesić 30 kg zanim śruba zacznie się wydłużać, a maksymalnie możemy powiesić 50 kg zanim się całkowicie zerwie.

Przykładowo śruba M6 ma około 20 mm2 pola przekroju, więc na śrubie klasy 5.6 „bezpiecznie” możemy powiesić 30 kg/mm2 x 20 mm2 = 600 kg a maksymalnie taka śruba może nam przenieść 50 kg/mm2 x 20 mm2 = 1000 kg zanim się urwie.

Stale nierdzewne typu A2 oznacza się następującymi symbolami:

  • A2-70 – A2 stal nierdzewna, Rm 700 Mpa, Re 450 MPa;

natomiast stale kwasoodporne typu A4:

  • A4-80 – A4 stal kwasoodporna, RM 800 Mpa, Re 600 Mpa