ボルトの強度計算について

質問

ボルトの軸方向の荷重に対する計算方法として
(1)ねじ山のせん断荷重
(2)軸方向の引っ張り荷重（有効断面積を求める計算）

の二つあると思います。このことでわからないことがあるのですが教えてください。

ある荷重に対するボルトを選定する場合、(1)を考えるのか、(2)をかんがえればよいのかよくわかりません。

たとえば、200tonの力が加わるとして、ボルトを選定するとします。
(1)ではおねじ・・SCM435(12.9)
めねじ・・S50C(引っ張り強さ610N/mm2))
M24の場合、（引っ張り強さの応力が加わったとして考えた荷重）
めねじ側F=610(N/mm2)*3.14*24*(24*1.5)/9.8/1000=168ton
おねじ側F=1200(N/mm2)*3.14*24*(20.75*1.5)/9.8/1000=287ton
となります。

(2)では
F=1200(N/mm2)*350(mm2)/9.8/1000=42ton

(1)と(2)では安全率の取り方が異なると思いますがより小さな力で破断する(2)の考え方で安全率をとればよいのでしょうか？

(1)と(2)の使い分けがよくわかりません。

回答No.3

765N

まづJISB1051,B1052を一通り読むことを薦めます

一番早いのは、JISB1051の12.9保証荷重をみて安全率を見込んで決める
ナットもJISB1052の12保証荷重よりねじ長さを安全率を見込み何倍かにする
M24並目ならば、保証荷重（これ以上で壊れる荷重）が、342000N　ですね

安全率については、使用方法や環境などにより大きく変るので安易に回答が
出来ない。圧力容器で降伏点に対し4、建築関係でも2倍程度が目安になるか
上記のJISは安全率が1です。安全率3なら　342000N/3/9.8/1000=11.6tonf
質量も重量もkgで混同し易いので、SI単位で表し力はNで表すようにしよう

回答No.2

ohkinu1972

計算の方法は置いておいて、
基本的には弱い方で決める(決まる)という考え方でいいと思います。

基本的には考えられるすべての条件を満足するように、
設計する必要があります。
結果的にサイズを決めるのはねじ山のせん断であったり、
ボルトの引っ張りであったり、それ以外であったりします。

各々の計算方法については、その手の資料をご参照ください。

回答No.1

chiezo2005

なんだかなぁ・・・

http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch04/ch04_03.html
でも見て、良く考えましょう。
自力で理解できないとまずいと思います。