ボルト保障荷重の測定方法について
- ボルトの保障荷重測定方法について具体的な方法が分からず、アドバイスを求めています。
- 保障荷重試験では、保証荷重をボルトに負荷し、ボルトの永久伸びが生じたかどうかで判定されます。
- 保障荷重の算出方法は、ボルトの有効断面積と0.2%耐力を使用することで求められます。
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ボルト保障荷重の測定方法について
スタッドボルト 材質：SUS 304 全長100mm 両端に各L寸30ミリ・M12 ピッチ1.75 6gのネジ ネジなしの箇所は約40ミリでø10.76です。 図面にはISO 3506-1 A2-80 にのっとり保障荷重58.34KN以上であること測定する事が明記されていますが、具体的な測定方法が分かりません。 恐れ入りますが、ボルト類の強度測定にお詳しい方よりアドバイス頂ければと思い投稿しました。 素人ですので、出来るだけ詳しく具体的に教えて頂けると幸いです。 どうぞ宜しくお願い致します。 回答 (1)さんから頂いた資料に 保障荷重試験は、規定の保証荷重をボルトに負荷し、ボルトに永久伸びが生じたかどうかで判定されます。保障荷重は、降伏点の 90％前後に設定さ れており、保証荷重試験は、締付け長さ内に 6 ピッチ程度の完全ねじ部が含ま れるように、おねじ部品をナットまたは治具にはめ合せて行われます。 この場合、『ボルトの永久伸び』は如何にジャッジするものなのでしょうか？ ただ単純にゲージ検査と言うわけには行かない様な気がするのですが、何らかの数値を計測する物なのでしょうか？ 皆さんのご協力で解決いたしました。 有難う御座いました。 一応、私自身で理解した内容を書き込みます。 お客さんの要求値は 保障荷重=0.9 X M12-1,75の有効断面積 X 0.2%耐力 にて算出との事で 0.9 X 84.3mm2 X 768.95N/mm2 = 58340.24N = 58.34KN でした。 計測値で0.2%耐力は900出ていますので。 OKの判断を貰いました。
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＞ボルトに永久伸びが生じたかどうかで判定 生じない ＝ ゼロ を厳密に探すのは難しいと思います。 ばね材料の例 0.03％点 https://www.accurate.jp/technology/spring_20050819.pdf SUS系の引張試験グラフ http://library.jsce.or.jp/jsce/open/00035/2008/63-01/63-01-0355.pdf 図２、図４ 表１ SUS329J3Lの引張強さ、0.01%耐力、0.1%耐力、0.2%耐力 引張試験グラフから言うはずで、何処を指すのか聞き直すべきなのでは 0.2％耐力は、 鋼の上降伏点、下降伏点が明瞭なグラフを、明瞭に出ないステン・非鉄に当てはめると、それ位 で原理的な根拠ではないのです。なので挙げたように様々な％耐力で言われる。 それに×90％などと上掛けしても、そうですか と従うだけでよいのでは。 根拠を決定する側は、理論を調べ実験してと大変面倒で責任も重い。 それに従う側は守るのが困難なものは別だが、試験インターバル、試験法も規定されたルーチンワークです。 三菱自工みたく両方で手抜きと偽造やっちゃうと会社が潰れる。
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一つ提案があります。 それは、都道府県の工業技術センターに問い合わせて、測定してもらっては如何でしょうか？ 適正なアドバイスも頂戴できると思いますし、第三者的測定データとなるので信頼性もアップ。 費用面も、その都道府県に工場等があれば、民間より安いです。 如何でしょうか？（貴殿のこの森で、基礎的な内容は多少把握できたし）
お礼
ご回答有難う御座いました
JIS B1051に引張試験の方法が記されています。回答（3）で紹介されている JIS検索サイトからご覧下さい。
如何にもタイムリーな質問で幾分か驚かされました。 実は私はA2-70を先日数百本購入ました。これはJISB1054-1に規定がありますが 保証荷重の方は何処だったか御自分で確認して下さい。ここで注意したいのは 現状のJISはISOに切り替わる過渡期であり、JISB1054-1にも附属書があって、 本文によらないボルトというのもあり共存している状態なのだそうです。 私の記憶だけなので宛にならんがｗ保証荷重とは降伏点(0.2％耐力）での、 実際のボルトに印加した荷重をいうものと記憶しています。 詳しくはwebで↓ところでA2-80は結構価格も張るであろうと予想されます。 帝国製鋲株式会社↓の専門家に聞いた方が宜しいだろうと思われる。 http://www.teikoku-seibyo.com/ 話しが幾分逸れますが国産メーカーで"強度区分 A2-70"を製造してボルト頭に 刻印までしているところは殆ど居ないだろうということであった。。。 ここでA2-80を指定してくる以上,素材の摩擦面の仕上げ粗さも指定しなければ 設計上は意味が無いというか、中途半端である。当然、部材に作用する軸力が 構造計算されて決まっている筈であり、だからこそ強度区分を指定して摩擦力 で対抗させるのである。ボルトにせん断を加えるのは従来は禁じ手である。 しかし、JISB1154-1とは全く別個にJISB1186「摩擦接合用高力六角ボルト・ 六角ナット・平座金のセット」に従った、ステンレス高力ボルトというものが 存在するのである。。。。。↓ ステンレス構造建築協会規格SSBS 301「構造用ステンレス鋼高力六角ボルト・ 六角ナット・平座金のセット」これがそうだ。↓http://www.jssc.or.jp/ssba/tech_info/bolt1.html この価格たるやビックリ仰天、￥2000？/1set：確か M16x45 だったと記憶が おまけ↓本来は此れを使用するのが筋だろうと思うのだ・・・(設計ではね） http://www.hyperbolt.co.jp/product/p9.html 近年は構造部材に高価な、構造材に相応しくないとされてきたステンレスが 大いに使われだして来ている。そういう意味からは我社の技術力の見せ所を 出す機会が増える訳だ。ここの所、忙しかったのはそのせいだが略VVVである 全く失礼。 スタッドボルトと在ったのに今しがた気づきました。お昼休みにみたもんでｗ JISB1021「規格名称 締結用部品の公差－第１部：ボルト，ねじ，植込みボルト 及びナット－部品等級Ａ，Ｂ及びＣ」という規格があるのは既に御存知だろう と思われますが、参考までに・・・意外に知らない方も多いだろうと思われる だから此の規格公差に基づいた強度区分の保証強度の強度試験が行われるべき ＞お昼休みにみたもんでｗ→早朝出社後の仕事前のアイドリング時間中だった
補足
A2-80に成りますと規格が厳しくなる分値段も高いようですね。 買うときに気をつけます。 回答（1）さんから頂いた内容によりますと、ISO 3506-1と言う事ではないようですが、 保障荷重試験は、規定の保証荷重をボルトに負荷し、ボルトに永久伸 びが生じたかどうかで判定されます。保障荷重は、降伏点の 90％前後に設定さ れており、保証荷重試験は、締付け長さ内に 6 ピッチ程度の完全ねじ部が含ま れるように、おねじ部品をナットまたは治具にはめ合せて行われます。 との事ですので、今ISO 3506-1との付け合せをしています。 ご返事頂き有難う御座いました。
参考資料によれば、 A2-80 は、SUS 304系ステンレスであって、 最小引張強さが800 N/mm2を表しているようですね。 「保障荷重58.34KN以上であること測定する」の意味がよくわかりませんが、 引張強さや0.2%耐力の測定ば、破壊試験ですから、母集団からサンプリング して、引張試験機にかけて測定するのではありませんか？？ 回答(1)さんがお示しのような形状の試験片を作るのか、製品を加工せずに 試験するのかは、読み取れませんでした。
補足
御返事頂き有難う御座いました。 ohkawaさんが言われるよう、A2-80の規格である引張り強さ800N/mm2、0.2％耐力600N/mm2につきましては、既に検査済みです。 回答(1)さんから送って頂いた資料によりますと、保障荷重検査は製品状態の物で行う様に記載されている様に思われます。 6ページ目の真ん中辺りに 保障荷重試験は、規定の保証荷重をボルトに負荷し、ボルトに永久伸 びが生じたかどうかで判定されます。保障荷重は、降伏点の 90％前後に設定されており、保証荷重試験は、締付け長さ内に 6 ピッチ程度の完全ねじ部が含まれるように、おねじ部品をナットまたは治具にはめ合せて行われます
お礼
大変参考に成りました！ 規格がJISですのでISOでも同じ内容か確認してみます。 どうも有難う御座いました。
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