Hallo zusammen!
Ich habe eine Schraubverbindung, die eine Platte mit 5 Senkkopfschrauben hält. Die Schrauben greifen in ein Gewinde, das in ein Aluminiumkörper gebohrt ist. Wie berechne ich denn nochmal die axiale Kraft, die ausreicht um das Gewinde auszureisen? D.h. mit welcher maximalen Kraft ich die Schraubverbindung belasten darf. Ich hatte es mal, komm aber grad irgendwie nicht mehr drauf wie das ging.
Hallo
Es kommt auch drauf an, wo denn eigentlich die schwächste Stelle ist. Ist eine harte Schraube nicht tief eingeschraubt, reißt das Alu raus, Ist eine weiche Schraube tief genug drin, reißt die Schraube durch.
Angenommen, die Schraube ist tief genug und wäre die Schwachstelle, bräuchte man nur die Festigkeit der Schraube und einen Faktor für Kerbwirkung durch das Gewinde.
MfG
Matthias
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Es kommt auch drauf an, wo denn eigentlich die schwächste
Stelle ist.
Ich würde sagen, dass das Alu die schwächste Stelle ist, da eine reativ harte Schraube nur einige mm eingeschraubt wird.
Hatte das nicht was mit Spannungen zu tun? Irgendwie mit maximaler Schubspannung?
Hallo,
nimmt man an, die Gänge tragen gleichmäßig,
dann ist die Schubspannung in der „Mantelfläche“ der Bohrung (im Alu)
der Quotient aus Zugkraft in der Schraube und Mantelfläche (Umfang x Tiefe).
Bei letzterer einen Abzug von gut 20% machen, da die Schraube die Bohrung nicht voll ausfüllt.
Gruß
Karl
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Hallo Björn,
was Du benötigst ist die sogenannte Auszugskraft des Gewindes, hier ein Beispiel dazu, was aber Deinen Bedingungen (Werkstoffpaarung) nicht entspricht. Du kannst ja mal „googeln“ mit dem Begriff.
http://www.centerdrill.de/html_de/prozessparameter_a…
Wenn Du schon eine Platte mit Stahlschrauben in einem Aluminiumgewinde
befestigen willst, solltest Du auf die Mindesteinschraubtiefe achten.
Diese liegt bei gängigen Stahl-Schrauben mit der Festigkeitsklasse 8.8
für Aluminium bei l = 1,6 x d ; bei einer M5 Schraube sollte diese also 1,6 x 5mm = 8mm in das Alu-Gewinde eingeschraubt sein!
Ein ganz einfacher, jedoch nicht ganz richtiger Ansatz ist : mit dem Gewindenenndurchmesser, der Einschraubtiefe, und der Zugfestigkeit des
verwendeten Alu’s kannst Du näherungsweise die Auszugskraft für ein
Gewinde berechnen.
Gruss Wolfgang
Hallo Björn,
Hallo Wolfgang
was Du benötigst ist die sogenannte Auszugskraft des Gewindes,
hier ein Beispiel dazu, was aber Deinen Bedingungen
(Werkstoffpaarung) nicht entspricht. Du kannst ja mal
„googeln“ mit dem Begriff.
http://www.centerdrill.de/html_de/prozessparameter_a…
Das hört sich ja schonmal gut an. Da werd ich mal weitersuchen
Wenn Du schon eine Platte mit Stahlschrauben in einem
Aluminiumgewinde
befestigen willst, solltest Du auf die Mindesteinschraubtiefe
achten.
Diese liegt bei gängigen Stahl-Schrauben mit der
Festigkeitsklasse 8.8
für Aluminium bei l = 1,6 x d ; bei einer M5 Schraube sollte
diese also 1,6 x 5mm = 8mm in das Alu-Gewinde eingeschraubt
sein!
Es sind 5 M2,5 Schrauben, die ca. 8mm eingeschraubt sind. Also eine ganz vernünftige Tiefe. Sie sollten etwa 25KG in axialer Richtung tragen können.
Hallo,
nimmt man an, die Gänge tragen gleichmäßig,
dann ist die Schubspannung in der „Mantelfläche“ der Bohrung
(im Alu)
der Quotient aus Zugkraft in der Schraube und Mantelfläche
(Umfang x Tiefe).
Bei letzterer einen Abzug von gut 20% machen, da die Schraube
die Bohrung nicht voll ausfüllt.
So ähnlich hab ich mir das auch vorgestellt. Nur, dass ja das Gewinde nicht die volle Schraubenlänge trägt, sondern nur die ersten 6 Gänge oder so. Also hab ich dann eine Schubspannung die kleiner sein muss wie R_m mit Sicherheitsfaktor. Seh ich das richtig?