4. Tuhosti a součinitel Φ
Poddajnost δ (převrácená tuhost) je jediné, co rozhoduje o rozdělení provozní síly. Poddajnost šroubu je součet poddajností jeho úseků zapojených sériově — a nejsou to jen úseky mezi přírubami: šroub se pružně deformuje i kus do hlavy a kus do matice.
kde δGM pokrývá zabraný závit (0,5·d na Ad3) a matici, resp. závitovou díru (0,4·d na AN). Tabulka „Rozklad poddajnosti“ v kalkulačce ukazuje všechny členy zvlášť i s procentuálním podílem — je poučné vidět, že samotná hlava a matice dělají klidně 25 %.
Tuhost sevřených částí
Tady se modely rozcházejí a kalkulačka nabízí všechny tři:
| Model | Princip | Kdy ho vzít |
|---|---|---|
| VDI 2230 | náhradní válec o ploše Aers, odvozený z kužele | výchozí volba, nejlépe doložená |
| Kaláb | náhradní trubka Dred = DSK + (l/2)·tg α | chceš-li počítat „česky“, ručně |
| Shigley | řada komolých kuželů 30° zapojených sériově | vrstvy z různých materiálů |
Rozdíly mezi nimi jsou řádově desítky procent — což zní hodně, ale do Φ se promítne mnohem míň, protože δP je typicky osmkrát menší než δS. Přesto: když ti vyjde hraniční výsledek, přepni model a podívej se, jestli se závěr nezmění.
Součinitel Φ
Pro ocelový spoj vychází ΦK obvykle 0,1 až 0,2. Součinitel n říká, jak hluboko uvnitř spoje se provozní síla zavádí: n = 1 znamená přímo pod hlavu (nejhorší případ), u běžných přírub se volí 0,3 až 0,5. Rozdíl je velký — n = 0,3 sníží podíl šroubu na třetinu.
Řešený příklad z VDI 2230: hydraulický válec, závrtný šroub M12-10.9, δS = 2,99·10⁻⁶, ΦK = 0,115, Φn = 0,035.