ねじ切り鋼管の表面を溶接した場合の強度は？

質問

φ318.5鋼管（肉厚7.9ｍｍ）を角ねじで接合し、表面を溶接した場合の回転に対する強度はどうやって測ればいいのですか？

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

素人が失礼致します。
お問い合わせの文章の内容を、もう少々ブレークダウンする必要がありそう
に思います。

質問者さんのプロフィールに記載の内容から、“回転に対する強度”とは、
推進工法において鋼管を回転させたときに、どの程度の力に耐えうるか
（溶接部のない鋼管にくらべて低下がないか）といった内容と想像します。

“角ねじで接合”
申し訳ありませんが、この内容を把握できません。φ318.5鋼管の鋼管自体
（外周）に角ネジを切って接合するのでしょうか？

“表面を溶接"
鋼管の接合部の強度を考える上で、角ねじによる接合と溶接による接合とは
設計的にどのよう扱うのでしょうか？
機械的な強度は角ねじによる接合にもたせ、水密性を溶接に期待しているの
か、角ねじによる接合は溶接するまでの仮接合であって、強度は溶接に頼る
ものなのか。・・・ようなことが想定されます。

“強度はどうやって測ればいいのですか？”
接合部のサンプルを作って、現物で試験する方法についてお問い合わせでし
ょうか？あるいは、試験方法ではなく、強度の計算方法についてお問い合わ
せでしょうか？

従事なさっている分野では、常識なのかもしれませんが、異分野の人間から
みると不明なことが多々あるように感じます。事情が許せば、追記して頂け
ると有難く思います。

お礼

ありがとうございました。次からはもっとわかりやすい表現で投稿します。

回答No.3

noname#230359

他の回答者さんの懸念内容は同様ですが、目安を以下に記述します。

回転に対する強度の確認は、トルクを掛けて行ないます。
その強度は、ねじり強度(ねじり応力)で表します。
トルクに似た内容に、モーメントがあります。

さて、回転に対する強度の確認は、一方を万力等で固定し、もう一方からトルクを掛けて
溶接が外れて廻るトルク値か、ねじ切り破壊を起こしたトルク値が、ねじり強度です。

又は、φ318.5鋼管（肉厚7.9ｍｍ）のねじり強度と、接合の角ねじのねじり強度を計算にて
求めて、その低い方のねじり強度(トルク値)がねじり強度です。
それと、角ねじで接合部分をトルクを掛けてねじ締めをして着座部分を点付け溶接するなら、
(溶接完全溶け込み断面積×溶接強度×鋼管又はねじ中心から溶接断面積位置までの半径)＋
ねじの締付トルク　で計算したトルク値が接合部分のねじり強度なので、そこが低いトルク値
なら接合部分が全体のねじり強度となります。
(鋼管と角ねじの材料が同じ又は同様の物であれば、溶接強度はそれらの材料強度と同じです)
以上が、計算での概略ねじり強度の算出方法です。

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%88%E3%83%AB%E3%82%AF http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A2%E3%83%BC%E3%83%A1%E3%83%

お礼

ありがとうございました。質問内容があやふやでしたので次は気を付けます。

回答No.2

noname#230359

静的なのか、動的(疲労)なのかよくわかりませんが、ご質問の文章だけでは、実際に破壊試験まで実施するしかないでしょう。

溶接だけであれば、まだ評価する方法もあるかもしれませんが、角ねじはまともな規格もないでしょうし、ネジだけでも評価が難しいのに、プラス溶接となると誰も簡単に評価することはできないと思います。

お礼

ありがとうございました。試験がやれるか検討してみます。