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M6ボルト使用時の強度計算
- 部材をM6ボルトで組むための強度計算ができないか調べています
- 長期荷重で42kg/?かかる部材の強度計算式を教えてください
- M4ボルトでは強度計算ができないため、M6ボルトの使用を考えています
- その他（開発・設計）
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ねじに構造強度を持たせてはいけません。 部材同士を結合させて、（ホゾ組など）力を取るのが気の効いた設計ですよ。 風で橋が落ちるのも設計ミスです。 台風では屋根が飛んだりします。
内装やさんに質問です。 長期荷重の42kg/m^2とは、天井の１平方メートルの重さですか？ ネジの強度の単位は1平方ミリ（mm^2）当りのニュートンで表現しています。 単位の統一は間違いないですね？ 天井の材料が均一な物で42kg/m^2としても、どこをネジで支えてるか により、ネジの受ける力が変ります。天井の重心の1点で受けるならば、 単純ですが、端で受ける場合などは重心からの距離により 荷重が変ります。荷重も単純に1枚の平らな板のような 平均荷重ならば考え方が簡単ですが、その板に何かが１点に集中して つけてある場合（天井にシャンデリアみたいな）は、計算方法が 変ります。（モーメントの計算が必要です） ネジの強度計算自体は（１）さんの回答で計算できますが、それで 何かを支えるというと、安全率をどれくらい見込むかが問題です。 誰かが想定外に、その天井に乗ったとか、地震荷重に耐えられるか、 建物や枠がゆがんだ場合に、横方向からのせん断荷重に耐えられるか、 など、よく考えて施工することが要求されます。 M6で施工するはずだった（本数が書いてありませんが）ものが、 M4でOKかは、単にネジの強度計算で決められることでは、 無いように思います。特に天井など、落下する恐れのあるものには 慎重にならなければならないと思います。単純な集中静荷重計算だけなら M6をM4に替えても本数が同じなら耐えると計算上は示しています。 それは単に机上の計算であって実際の施工は別のﾊﾟﾗﾒｰﾀが含まれる 話ではないでしょうか？ 例えば、どこも同じサイズのネジで統一したかった・・とか意匠の問題とか M6ほうが施工が容易とか・・。同じ枠を組むのにネジの種類が複数あるより 1種類のほうが後でメンテが楽とか・・。
M4（SS400）・・・π/4xネジ谷径↑2x98N/mm2=π/4x3.242↑2x98=808N M6（SS400）・・・π/4xネジ谷径↑2x98N/mm2=π/4x4.917↑2x98=1860N ネジには、鉛直の引張荷重のみかかるとして計算しました ※許容応力を98N/mm2と仮定したが、交番荷重なら30～50N/mm2にします 42 kg/m2=42x9.80665 N/m2=412 N/m2→計算上はM4x1p/m2でも行けるが 荷重が均等でない場合とか錆びetc、またネジ締めトルク管理しない場合は 手締めだけで既に降伏点に達してしまう心配もありますので最低でも、 M6サイズのネジを機械系の荷重を受ける個所では使いませんけどね・・・ 例えば、1m2に私が乗ったとしてM4二本でも、恐ろしくて乗れません。 実際にM4クラスのネジなら手締めでも容易に捻じ切れるのを知っていますし
補足
412N/m2ってことは、計算上はいけるんですか？？ 一応M4四本でささえてるんですが、どうですか？？