M4×4本でM8×1本で締めた時耐えられるのか？

質問

タイトル通りです。
強度区分12.9のM4のボルト4本で絞められた品物をM8を30Nのトルクで締めた場合に耐えられるのかを計算する方法を教えてください。

回答No.9

noname#230359

初心者さんで、3回目の質問でも、直ぐに締めなくてもいいのでは。
全て、運動量で説明ができます。
入力の運動量＝出力の運動量（ネジ締結力やキーの伝達力又はせん断力）にて。
力×（距離÷時間）の速度＝運動量にて。
多くの場合は、入力と出力が同じ時間内に起こるので、
入力時の力×距離÷時間＝出力時の力×距離÷時間
の場合は、時間が消去でき、
入力時の力×距離＝出力時の力×距離
にて計算が可能。
時間が変化する場合は、衝撃値や安全率の衝撃が加わる12から15倍、力積処理。
徐々に、クリアーするが常道。

回答No.8

noname#230359

色んなエスパーが居るなぁ

エスパーその８
例えばイケールとかブラケットとかでＭ４ｘ４点締めを
コストダウン効果を狙ってＭ８ｘ１点締めに出来ないか？
http://jp.misumi-ec.com/vona2/detail/110302202750/
ボルトの単価は上がるがそれよりも工数削減効果（人件費）の方が大きい

エスパーその９
所謂アルミフレームにＭ４ｘ４本で固定してる物体が有る
上記同様にＭ８ｘ１本にしたい
http://jp.misumi-ec.com/vona2/mech/M1500000000/M1501000000/
この場合、アルミフレーム自体がＭ８のトルクか軸力で変形する可能性は？？

回答No.7

noname#230359

たしかにタイトル通りではエスパー。
質問者は一旦頭を真っ白にして、逆の答える立場で正しく伝わるかを見直すべきです。

多分、合ってると思える解釈は
　　強度区分12.9のM4のボルト4本で絞められた品物⇒２枚の板をそのように固定。
　　板中心にM8を追加しボルトで30N･mのトルクで２枚を引離しにかかったときM4ボルトは大丈夫？

回答(4)が適切ながら計算を端折られてるので東日の資料にさかのぼって計算。

　　https://tohnichi.jp/technical/pdf/02_bolt_tightening_J.pdf
　　２－２.ねじとトルク
　　ねじの公式?

　　式の末尾　座部の摩擦　は接触しないから無し
　　軸力を求めるよう式を変形

　　Ff＝Ｔ×1000/{ｄ2／2×(μ/cosα+tanβ)}

　　諸元cosα、tanβ、有効断面積は此処にあり
　　http://www.110.ne.jp/nejitech/neji_techdoc_016_9.html

回答(4)にならい摩擦係数μを0.1とすると

　　Ff＝30×1000/{7.188/2×(0.1/0.866+0.0554)}＝48850N

このM8の軸力をM4の有効断面積×4で受けるから応力は
　　σ＝48850／(8.78×4)＝1391N/mm2

強度区分12.9を超える応力発生。

μを0.2にすると
　　Ff＝　＝29154N　　σ＝830N/mm2

即ぶっ壊れはしないであろう値。但しM4ボルトの初期締付力が加算されることに要注意。

２ヶ所訂正　回答(4)⇒回答(3)

　　回答(5)がシャシャリ出てきて勝手計算をする

それさえ手抜して大迷惑!!

　　式の末尾　座部の摩擦　は接触しないから無し

座部⇒ボルト頭は無しながら、ボルト先端が板を押すので、その摩擦を考慮するほうが厳密。M8六角穴付ボルトの座部有効径は 11.57で、ボルト先端は半分ぐらい。

回答No.6

noname#230359

エスパーでないと答えられない
堪えられない
繰り返しの疲労強度は実機テスト以外でどうやって証明できるのですか？

折角、回答(1)さんがコンシェルジュしてくれたのに・・・
回答者の返信がない間に回答(5)がシャシャリ出てきて勝手計算をする。
大人な対応というのか、知識のゴリ押しばかりが相変わらず目立ちます。
人に教えるというのは難しいが,質問者自身に考えさせる工夫も必要だろう。

回答No.5

noname#230359

強度区分12.9のM4のボルト4本で絞められた品物のねじ軸力は、URL5番目から4500N/本です。

18000N/4本と、30Nのトルクで締めた場合は30N･mだとすると、2.4系列が相当なので、

標準軸力18450Nと、略同等です。（表での確認と、計算で確認のURLを提示しております）

参考URL：

https://tohnichi.jp/technical/pdf/02_bolt_tightening_J.pdf#search='%E3%81%AD%E3%81%98+%E8%BB%B8%E5%8A%9B' http://d-engin

回答No.4

noname#230359

せん断
絵がわからんと答えられない

エスパーで答えると
耐えられられる

回答No.3

noname#230359

ボルトの締め付けトルクと軸力の関係は一般に、ネジリード部・座面ともに摩擦係数を0.15とすると、

Ｔf＝Ｆfｄ（0.079×0.021×0.098）

Ｔf≒0.2Ｆfｄ

ここに、Ｔf：締め付けトルク　Ｆf：ボルト軸力　ｄ：ボルトの呼び径
（　）内の数値は、0.079 がネジリード部の摩擦分。
0.021 はネジリードにより発生する軸力分。
0.098 が座面の摩擦分。

Ｍ８のボルト締め付け時に座面が当たらないような締め付けをしていれば、0.098 はかなり小さく見なくてはならず、また、二硫化モリブデン等の潤滑剤を用いると、摩擦係数が０．１程度まで低下することも考慮する必要あり。

ボルト座面の摩擦が無いとして摩擦係数が０．１ならば、３０Ｎ・ｍで締め付けたボルトが発生する軸力は約５６．３ｋＮ。

ボルト先端当たりのしかた次第では破断の可能性もゼロではない。

回答No.2

noname#230359

もう少し判りやすい表現をお願いします。
被締め付け物は何。
M4ボルトの締め付けトルクは？
M4で締めた物をM8で締め付け
M4とM8の関係？
耐えられるは何が？

えいやです。
Ｍ４；４０Ｋｇ－ｃｍ　４本→軸力２Ｔｏｎｓ
Ｍ８；３００Ｋｇ－ｃｍ　1本→軸力１．８７５Ｔｏｎｓ
如何か

回答No.1

noname#230359

メートル並目ねじで、
M4のピッチは0.7 ・・・・・・呼び径の17.5%
M8のピッチは1.25・・・・・・呼び径の15.6%

上記の比較から、呼び径に対する有効径は、M8の方が大きいことが判ります。
従って、ボルトの材質特性が同等であれば、M4ボルト4本よりも、M8ボルト1本
の方の方が強いという結論になりそうです。

ご質問の真意を把握しかねますが、上記のような回答でよろしいでしょうか？
考慮する条件次第で、どちらが強いかは、入れ替わる可能性があります。

参考URL：

http://www.iwata-fa.jp/html/technicaldata/tec_other_07.pdf