Калькулятор размера заклёпок

Оцените длину сплошной заклёпки и идеализированную несущую способность на срез по толщине пакета, диаметру, прочности материала и числу заклёпок.

Оценка длины заклёпки и прочности на срез
Введите размеры в миллиметрах и допускаемое напряжение среза в мегапаскалях.

О подборе размеров заклёпок

Подбор заклёпки начинается с толщины пакета — суммарной толщины всех стягиваемых листов или деталей. Сплошная заклёпка должна пройти через пакет и оставить достаточно выступающего стержня для формирования замыкающей головки. Калькулятор использует распространённое предварительное правило: к общей толщине пакета прибавляется полтора диаметра заклёпки. Полученное значение — рекомендуемая минимальная номинальная длина, которую следует округлить вверх до доступного каталожного размера, сохраняя соответствие допустимому диапазону толщин изготовителя. Диаметр не определяется только толщиной. Он влияет на подготовку отверстия, расстояние до края, шаг, напряжение смятия, прочность нетто-сечения и несущую способность на срез. Поэтому калькулятор принимает выбранный диаметр и оценивает идеализированное сопротивление по одной плоскости среза. Площадь круглого стержня равна пи, умноженному на квадрат диаметра и делённому на четыре. Один мегапаскаль равен одному ньютону на квадратный миллиметр, поэтому произведение площади на допускаемое напряжение даёт ньютоны. Умножение на число заклёпок и деление на тысячу дают результат в килоньютонах. Эта упрощённая несущая способность предполагает равномерное распределение нагрузки между заклёпками и одну плоскость среза через каждый стержень. В реальных соединениях эксцентриситет, податливость, зазоры в отверстиях, производственные допуски и деформации могут сделать распределение неравномерным. Двухсрезные соединения могут иметь две эффективные плоскости, но только если это подтверждается геометрией и работой на смятие. Показанное значение не проверяет смятие листов, вырыв, блочный срез, усталость, вибрацию, коррозию, температуру и совместное действие растяжения и среза. Допускаемое напряжение следует брать из подходящего стандарта проектирования, утверждённых данных изготовителя или у квалифицированного инженера. Не заменяйте его пределом прочности при растяжении без требуемой связи со срезом и коэффициентов запаса. Сплав, термообработка, процесс установки, качество отверстия и температура могут существенно менять характеристики. Соединения строительных конструкций, самолётов, сосудов под давлением, транспорта и другие ответственные узлы требуют отраслевых процедур и документированного контроля. Используйте результат как понятный предварительный расчёт, а не окончательный проект соединения. Перед закупкой проверьте доступные длины, форму головки, монтажный зазор, припуск на расклёпку, минимальное расстояние до края и диаметр отверстия. Округляйте длину вверх, а не вниз, затем убедитесь, что выбранную заклёпку можно правильно установить без потери устойчивости стержня и слишком маленькой головки. Полный расчёт сравнивает срез заклёпок со смятием и предельными состояниями сечений и принимает наименьшее допустимое сопротивление. Вместе с этими проверками калькулятор помогает сравнивать диаметры, оценивать длины под заданную толщину и понимать влияние количества заклёпок и прочности материала на номинальную несущую способность.

Примеры подбора заклёпок

Параметры соединенияРезультат расчётаПрименение
Пакет 8 mm, заклёпка 6 mm, 200 MPaДлина 17 mm; 5.65 kNПредварительная оценка односрезного соединения.
Пакет 12 mm, четыре заклёпки 8 mm, 150 MPaДлина 24 mm; 30.16 kNПредполагается равномерное распределение нагрузки.
Пакет 5 mm, две заклёпки 5 mm, 180 MPaДлина 12.5 mm; 7.07 kNОкруглите длину вверх до имеющегося размера.

Как подобрать размер заклёпки

  1. Сложите толщины всех деталей в стягиваемом пакете.
  2. Введите выбранный диаметр стержня заклёпки.
  3. Введите утверждённое допускаемое напряжение среза и число заклёпок.
  4. Выполните расчёт и округлите рекомендуемую длину вверх до подходящего каталожного размера.
  5. Проверьте смятие, шаг, расстояние до края и все применимые правила проектирования.

Частые вопросы о калькуляторе размера заклёпок

Что такое толщина пакета заклёпки?

Это общая толщина материалов, соединяемых заклёпкой. Учитывайте каждый лист, пластину, шайбу и деталь внутри пакета.

Почему добавляют полтора диаметра?

Дополнительная длина стержня даёт материал для обычной замыкающей головки сплошной заклёпки. Фактический припуск зависит от заклёпки и технологии, поэтому указания изготовителя имеют приоритет.

Включён ли коэффициент запаса?

Калькулятор использует введённое допускаемое напряжение и не добавляет отдельный коэффициент. Вводите разрешённое нормами значение, а не предельную прочность без коэффициентов.

Рассчитывается ли двойной срез?

Нет, предполагается одна плоскость среза на заклёпку. Двухсрезное соединение требует отдельной проверки геометрии, смятия и передачи нагрузки.

Можно ли использовать результат для проектирования конструкций?

Только для предварительного сравнения. До строительства квалифицированный проектировщик должен проверить все предельные состояния соединения и применимый стандарт.