Was sind die mechanischen Eigenschaften von Schrauben aus Stahl?

Was sagt die Dehngrenze aus? Was ist bei der Berechnung der Streckgrenze zu beachten? Was sagen Zahlen auf den Schrauben aus und welche technische Informationen lassen sich daraus gewinnen?

Hier finden Sie eine verständliche Zusammenfassung.

 

Die drei wichtigsten mechanischen Eigenschaften einer Schraubenverbindung:

  • Zugfestigkeit (Rm)
  • Streckgrenze (ReL)
  • Bruchdehnung (A)

Zugfestigkeit Rm in N/mm²
Die Zugfestigkeit ist die Spannung, bei der die unversehrte Schraube die höchste Kraft ertragen muss.
–> Zugfestigkeit = maximale Zugkraft : Querschnitt der Fläche

Streckgrenze ReL in N/mm²
Die Streckgrenze ist die Spannung, bei der an relativ weichen Werkstoffen mit zunehmender Dehnung der Probe die Zugkraft erstmalig gleich bleibt oder kurzzeitig abfällt.

0,2 Dehngrenze Rp0,2 in N/mm²
Die Streckgrenze ist bei härteren Werkstoffen nicht mehr deutlich erkennbar. An ihre Stelle tritt die Spannung, bei der die bleibend Dehnung 0,2% beträgt.

Bruchdehnung (Dehnung A in %)
Die Dehnung gibt an, in welchem Ausmaß die ursprüngliche Schaftlänge bis zum Bruch der Schraube zugenommen hat.

 

Bezeichnungssytem der Festigkeitsklassen für Schrauben

Eine Zahlenkombination kennzeichnet die wichtigsten Merkmale der mechanischen Werte einer Schraube.

Zum Beispiel bei einer Schraube mit folgenden Eigenschaften und anschließender Berechnung
–-> 8.8 <–

Die erste Zahl gibt das 1/100 der Mindestzugfestigkeit in N/mm² an.
–> Zugfestigkeit: 8 x 100 = 800 N/mm²

Die zweite Zahl gibt das 10fache des Verhältnisses der Dehnstreckgrenze zur Nennzugfestigkeit an.
–> (Mindeststreckgrenze : Mindestfestigkeit) X 100

Der Multiplikator beider Zahlen gibt 1/10 der Mindeststreckgrenze in N/mm² an.
–> Mindeststreckgrenze: 8 x 8 x 10 = 640 N/mm²

Festigkeitsklassen nach DIN-EN-ISO-898
Festigkeitsklassen nach DIN-EN-ISO-898

Die Auswahl des Werkstoffes richtet sich nach den gestellten Anforderungen, wie zum Beispiel:

  • Mechanische und chemische Beanspruchung
  • Sicherheit
  • Lebensdauer
  • Korrosive Beanspruchung
  • Gewicht
  • Thermische Beanspruchung
  • Kosten

Es ist somit wichtig auf die passenden Festigkeitsklassen und die damit einhergehenden mechanischen Werte zu achten da bei unzureichender Wahl der Festigkeitsklassen die Schraubenverbindungen nicht die gewünschten Werte erzielen und sich im schlimmsten Fall verformen oder gar abreißen.

 

Melden Sie sich gern jederzeit bei uns! Wir sind Ihr Kontakt für weiterführende Informationen.