ボルトのせん断の検討

質問

添付の図のような形で片持ちの平鋼の先端に3kNの荷重がかかる場合のコーチボルトのせん断体力の検討をしたいのですが、どのように考えるのが良いのでしょうか。

回答No.2

ohkawa3 · ベストアンサー

ボルトで負担する応力は、3kN×（0.9m－0.0525ｍ）＝2542.5Nmのトルクです。
これを、0.13ｍの間隔がある2本のボルトで負担すると考え、
2542.5Nm÷0.13m＝19558Nのせん断力が双方のボルトに加わると考えればいいと思います。
（3本のうち、中央のボルトはトルクの負担に寄与しません）

細かいことを言えば、上記は水平方向のせん断力であって、鉛直方向のせん断力3000Nも合成して考えることが適切ではあります。鉛直方向のせん断力を、2本のボルトで平等に負担すると仮定したら、1本あたりの鉛直方向のせん断力1500Nであり、水平鉛直を合成した場合、19615Nという結果であり、水平方向だけを考えた場合より0.3％程度多いだけで、ほぼ誤差の範囲としてもよさそうに思えます。
鉛直方向のせん断力をどちらか1本のボルトだけで負担したとしても、合成したせん断力19787Nであり、水平方向だけを考えた場合より1.2％程度大きいだけです。

ボルトに加わるせん断応力を計算する場合は、回答(1)さんがご指摘の通り、ボルトの谷径の断面積で計算することが適切と思います。

お礼

ご回答ありがとうございます。
やはりそのようになるのですね。
1番目の方の補足もいただきありがとうございます。

回答No.1

kon555

ボルトの場合、基本的にネジの谷径で計算すればいいです。
また実用上での話で言えば、ネジが緩んでいる場合としまっている場合では締結物の摩擦力が変わるため、ネジにかかる力がかわってきます。どちらを考慮して計算するかは使用上のシチュエーションから決定される部分です。

お礼

ご回答ありがとうございます。
一瞬私の理解力がなく？となりましたが、なんとか理解できました。
ありがとうございました。