冷間圧造材料(SWCH)の引張り強さ

質問

強度部位に冷間圧造材料(SWCH18A,35K,40K)を使用したヘッダー部品を使用の予定です。
強度検証を行う際、材料の引っ張り強さの規格がJISに無く、苦慮しております。
諸先輩方は、どの様にして検証をしているか教えていただければ幸いです。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

SWCH材をどのような形でヘッダーにされるのか、判りませんが、当該材料はJISで引張り強さは規定されていますので、強度計算を行う場合には、一般的に引張り強さの1/4の値を常温における許容応力値として使用しても差し支えないように思います。

強度検証という意味も、不明確です。破壊応力を測るのであれば、圧力をかけながら応力歪測定を行えば、どのような力がヘッダーにかかるかも判りますし、そのデータを、素材の持っている強度と比較検証する事も可能です。

もう少し、具体的な内容をお願いします。

ご質問の材料は、炭素量が多く、製造方法、熱処理により機械的性質は大幅に変化します。　故に、まず、熱処理条件等を確定し、その製造方法による、データを蓄積して、強度評価に使用せざるを得ないと思います。
ご質問の材料は、冷間加工後、熱処理を行い、更に冷間加工するDA工程が規格に定められており、その場合の熱処理により、強度が変化する為、有る一定のしなやかさ（絞り値は以上の表現になっている）を保証する為には、この引張り強さ以上ではいけないということで、引張り強さは＊＊以下という要求になっていると思います。
設計上の設定強度と、実測では値が違う事は通常であり、実験室ならば別で困るでしょうが、それが安全サイドにシフトしているのであれば、設計余裕値としてネグレクトするのが一般的だと思います。
参考にならないかもしれませんが、追記いたします。

お礼

ご回答ありがとうございます。
SWRCH35Kの※※以上標記について、理解が深まりました。
形状により加工効果の度合いも異なり、加工後の熱処理(焼き入れ、焼き戻し)をしている部品もある為、試験によりデータ蓄積を行うようにします。

補足

ご回答ありがとうございます。返信が遅くなり、誠に申し訳ございません。

こちらは主に妥当性評価を行う仕事をしています。
対象となる部品形状は、丸ピンです。(他部品を連結する為、丸ピン自体のせん断強度を評価しています)
ご指摘のとおり、引っ張り試験で部品の引っ張り強さ、歪は測定ができますが、
設計時の強度計算を行う上で必要になるデータ(材料引っ張り強さ)が、JISを確認すると、下記問題があります。
?最小引っ張り強さが記載されている材料とされていない材料がある(SWRCH35Kは、最大値が記載されている)
?文献だと引っ張り強さの60％から80％がせん断強さと規定されている
⇒設計上のMINせん断強度と実測値とでは、大きな差が生じる。

私が知りたいのは、設計時の破断応力計算を行う際、基礎となる最大引っ張り強さの数値は、何を参照にしているかです。
私は上記手法しかわからない為、物によるデータ蓄積が必要かと考えています。

回答No.2

noname#230359

参考になるか分かりませんが、　弊社では主にSWCH12Aを加工しておりますが、メーカによれば大ざっぱですが、４５０～５５０Ｋｎとのことです。

お礼

ご回答頂きありがとうございます。参考に致します。