Lastmessung; Berechnen Eines Lastfaktors - Elcometer Bg80Dl Gebrauchsanleitung

11 LASTMESSUNG

11.1 BERECHNEN EINES LASTFAKTORS

Der Lastfaktor ist ein empirisch ermittelter Wert für die Geometrie der Schraube. Er repräsentiert die zur
Verlängerung der Schraube um 0,01 mm in metrischen Einheiten erforderliche Last (0,001" in empirischen
Einheiten). Der genaue Lastfaktor für die gemessenen Schrauben wird mithilfe der Funktion "SCHRAUBE
KALIBRIEREN" bestimmt.
Ein Näherungswert dieses geometrieabhängigen Faktors kann wie folgt berechnet werden:
A E
3
 –
10
--------------------- -
L =
 
F
C + D
L
Dabei gilt:
= Lastfaktor
L
F
= Querschnittfläche der Schraube
A

= Elastizitätsmodul
E
= Klemmlänge der Schraube
C
L
= Durchmesser der Schraube
D
Hinweis: Wenn kein Lastfaktor eingegeben wurde, verwendet das Messgerät Null als Standardwert.
Das Verhältnis von Last und Verlängerung ist eine Funktion der Elastizität des Schraubenmaterials und der
Geometrie der Schraube in der zu messenden Anwendung.
Das Hookesche Gesetz drückt dieses Verhältnis wie folgt aus:
L 
AE
-------------------- -
P =
L
E
Dabei gilt:
= Last
P
= Durchschnittliche Länge unter Spannung
L
E
L
= Längenänderung (Verlängerung)
=Querschnittsfläche der Schraube
A
E = = Elastizitätsmodul (Youngscher Modul)
Die Querschnittsfläche der Schraube ist als die durchschnittliche Fläche eines Verbindungselements unter
Spannung definiert. Dieser Faktor wird vom Messgerät nur bei der Berechnung der Last verwendet. Er hat
keine Wirkung auf Spannung oder Verlängerung, Zeit oder Dehnung und ist direkt proportional zur mittels
Ultraschall gemessenen Last. Wenn die Querschnittsfläche einen Fehler von 5% aufweist, weist auch die
Lastmessung einen proportionalen Fehler von 5% auf. Für eine zylindrische Schraube derselben
Geometrie lässt sich ein angenäherter Flächenwert wie folgt ermitteln:
2
 
D

--- -
A =
 
2
Dabei gilt:
= Fläche
A
D = zur Berücksichtigung des Gewindes reduzierter Schraubendurchmesser
Für Schrauben mit komplexer Geometrie sollten die Flächen durch die Bildung des Durchschnitts jeder
einzelnen Fläche und Länge geschätzt werden. Im Fall eines hohlen Verbindungselements muss die Fläche
des Lochs von der Gesamtfläche subtrahiert werden. Die Fläche eines Verbindungselements mit komplexer
Geometrie kann wie folgt geschätzt werden:
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