ねじの強度について

質問

鉄にニッケルメッキをされた一般的なＭ５のネジの強度を知りたいのですが、ネットや過去ログで探しましたが、
ズバリ！な回答がなく　こちらで質問させていただきました。（考え方や計算方法もいっしょに教えていただけるれば幸いです。）

具体的には↓のページにあります「(3) ねじへのせん断荷重」について知りたいです。
http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch04/ch04_03.html

★Ｍ５のネジ６本で何キロまで耐えられるのか？です。宜しくお願いします。

回答No.5

robocut · ベストアンサー

Ｑ：鉄にニッケルメッキを施された物はＳＳ４００と同等と考えてもよろしいでしょうか？
Ａ：♯４さんが記していますが、ボルトの頭部に１２．９やＡ２－７０等の表示が有ると思います。

１２．９は１２（１２４ｋｇ／ｆｍｍ2）が、引っ張り強さの最小値で９が強度区分です。（これでしたらＳＣＭ４３５）
Ａ２－７０はＡ２が鋼種区分で７０（７１．４ｋｇ／ｆｍｍ2）が、引っ張り強さの最小値です。（これでしたらＳＵＳ３０４）
表示が無くメッキされている場合はＳＳ４００と思ってください。

以上補足をｒｏｂｏｃｕｔでした。

お礼

たびたび非常に分かり易い回答ありがとうございます。
大変参考になりました。

回答No.4

atoritaiti

こんにちは

詳しくはJIS1051を見てください
私が理解したところでは　M5ピッチ0.8の並目ネジは有効断面積が14.2mm2です
強度区分が　材質により　表示3.6～12.9まで１０段階に分けられています
永久延びが生じない　保証荷重応力が3.6～12.9で18.4kgf/mm2～98.9kgf/mm2ですから
荷重では　3.6で261kgf　12.9で1410kgfとなります
ただし試験の負荷速度が3mm/min以内の値ですから　安全率を衝撃荷重で８として　3.6で261/8=32.625kgfとなります
材質が不明ですが　一番弱い3.6として　32.625x6=195.75となります
気を付けないといけないのは　強度区分が幅が広く材質によって全く強度が違います　強度区分の確認が必要です　頭の上か横に表示しているはずです　
またオネジ、メネジの掛かっている山数とか取り付け部品自体強度とのバランスなどです　つまりネジが切れなくても部品が壊れることがあるって事です
あくまでも私の理解の範疇にて　JISをご確認下さい

お礼

分かりやすい回答ありがとうございます。
なによりもバランスが大切ということですね。JIS1051入手してみます。

回答No.3

robocut

kasapapaさん　こんにちは
Ｍ５のボルトの材質によっても強度は違いますので注意が必要です。

材質は大体下記の様な物です。
ＳＳ４００（ＳＳ４１）住宅の鉄骨の材質。
ＳＣＭ４３５　クロムモリブデン。
ＳＵＳ３０４　ステンレス（オーステナイト系）。

材質の強度（引っ張り強さ）
ＳＳ４００＝４１ｋｇｆ／ｍｍ2以上
ＳＣＭ４３５＝１２４ｋｇｆ／ｍｍ2以上
ＳＵＳ３０４＝７１．４ｋｇｆ／ｍｍ2以上

Ｍ５ですと谷部の径は約３．５ｍｍですので引っ張りは
１．７５ｍｍ×１．７５ｍｍ×３．１４（円周率）×４１（ＳＳ４００の場合）＝３９４ｋｇｆ／ｍｍ2
他の物は数値を変えて計算してください。
これはボルト１本で吊る事の出来る重さです。

次に、剪断ですが、これは板と板をボルトで固定して板をそれぞれ横方向にずらすようにしてどのくらいの荷重まで耐えられるか？です。
Ｍ５ですと谷部の径は約３．５ｍｍですので引っ張りは
１．７５ｍｍ×１．７５ｍｍ×３．１４（円周率）×４１（ＳＳ４００の場合）×０．７（係数）＝２７６ｋｇｆ／ｍｍ2
他の物は数値を変えて計算してください。

そして♯２番さんのアドバイスにある安全率を０．５としますとそれぞれの数値が、約半分になります。

以上ｒｏｂｏｃｕｔでした。

お礼

間違えて「補足」の欄に記入してしまいました。すみません。

補足

回答ありがとうございます。鉄にニッケルメッキを施された物はＳＳ４００と同等と考えてもよろしいでしょうか？

回答No.2

nrb

ちゃんと安全率みてくださいね
安全のためにも耐えれる力の半分が適正な値です

お礼

回答ありがとうございます。
計算値ギリギリで考えてはいけないのですね。きをつけます。

回答No.1

tacktack

Ｍ５ネジ１本だと静荷重で使用する場合、引っ張りで１００ｋｇ、
繰り返し荷重だと７０ｋｇ位まで許容できるはずです。
又、剪断だと同様に静荷重で１６０ｋｇ、繰り返しで９５ｋｇ、
衝撃が掛かる場合だと４０ｋｇ位になるとおもいます。
ただし、安全を考えるともっと小さい値で使用した方がいいです。
ネジ６本だと、上記の６倍になります。
くれぐれも御安全に。

お礼

早速の回答ありがとうございます。大変、具体的な数値でわかりやすいです。
これらの数値を導きだす方法も教えていただけないでしょうか？