ボルト径と本数に関する結果と質問

このQ&Aのポイント
  • 【要約1】せん断応力とは、材料にズラす力が働いた時に発生する応力で、ネジ山に発生するせん断応力は丸棒に垂直に力を加えて発生した応力とされます。
  • 【要約2】板金箱をボルトで固定する際のボルトの本数と太さに関する問題について、結果的には極めて小さい結果となりました。コスパや蹴飛ばした時の影響なども考慮されました。
  • 【要約3】許容せん断応力からボルトの径を求めると、0.08mmという結果が得られましたが、正しいかどうかは確認が必要です。
回答を見る
  • ベストアンサー

再質問

ご指摘を頂きましたので、下記に絵を足し再質問させて頂きます。 昨日ボルトの径と本数について書かせて頂いたと思います。 色々混乱しているので、精査させて下さい。 まず… (1)せん断応力とは、材料にズラす力が働いた時に発生する応力で、ネジ山に発生するせん断応力=丸棒に垂直に力を加えて発生したせん断応力ですよね? 何かの本に「棒材に垂直に力を掛けた時の応力」と記載されていました。 (2)先日の質問を理論的に理解しときたいので、コメントをお願い致します。 問題が… 天井に吊るした板に板金箱32kgをボルトで固定した時に、ボルトの本数と太さはという問題でした。 結果的に、極小さい結果なので、コスパや蹴飛ばした時にというお話でした。 実際に使用する式はτ=F/(πD L)で、D=M6で L=3mmだった場合は、τ=320÷(18π)=5.65N/mm2 許容せん断応力から径を求めるなら、A2-70の引張強度は700/mm2。許容せん断応力は引張の0.6~0.7なので、420~490N/mm2。 D=F/(τπL)=0.08mm…??これはあっていますか?

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • ohkawa3
  • ベストアンサー率59% (1344/2264)
回答No.1

冷静に考えましょう。 32kgの物体(板金箱)を何本のボルトで吊るのですか? お問い合わせのような構造であれば、一次的にはボルトには軸力だけが加わるとして、剪断力を無視する場合が多いと思います。 なお、前の回答に示した通り、ボルトに軸力が加われば、ねじ山には剪断力が発生します。勘合に十分な山数が確保されていれば、ねじ山にに加わる剪断力は軸力による引張応力よりも合理的に小さいので、特段に剪断力の検討しないことが一般的と思います。

toshiyuki214
質問者

補足

すみません。 私の理解が異なっているのでしょうか? https://www.nmri.go.jp/oldpages/eng/khirata/design/ch04/ch04_03.html このページの強度計算部分に「図4.30に示した軸方向の荷重F(N)を受けるねじにおいて,ねじ山にかかるせん断応力を簡易的に求めてみる」 と記載されておりますが、この荷重の軸方向の荷重F(N)とはボルトを締付けた時に発生する軸力(=張力)とのことなのでしょうか? てっきり、今回でいえば、320Nの質量ではないのですね。 そうなると、例えばこの質量を12本で締めるとするとMいくつになるのですか? 計算方法を教えて下さい。

関連するQ&A

  • 精査させて下さい。

    昨日ボルトの径と本数について書かせて頂いたと思います。 色々混乱しているので、精査させて下さい。 まず… (1)せん断応力とは、材料にズラす力が働いた時に発生する応力で、ネジ山に発生するせん断応力=丸棒に垂直に力を加えて発生したせん断応力ですよね? 何かの本に「棒材に垂直に力を掛けた時の応力」と記載されていました。 (2)先日の質問を理論的に理解しときたいので、コメントをお願い致します。 問題が… 天井に吊るした板に板金箱32kgをボルトで固定した時に、ボルトの本数と太さはという問題でした。 結果的に、極小さい結果なので、コスパや蹴飛ばした時にというお話でした。 実際に使用する式はτ=F/(πD L)で、D=M6で L=3mmだった場合は、τ=320÷(18π)=5.65N/mm2 許容せん断応力から径を求めるなら、A2-70の引張強度は700/mm2。許容せん断応力は引張の0.6~0.7なので、420~490N/mm2。 D=F/(τπL)=0.08mm…??これはあっていますか?

  • 許容応力

    小ネジの材質はSWCH16Aですが、 このネジの許容引張応力と許容せん断応力は 何N/mm2になるのでしょうか? SS400の場合、許容引張応力と許容せん断応力はそれぞれ98N/mm2、78N/mm2という数値を見つけましたが この値はどのように導き出されているのでしょうか? また、A5056、A5052や快削アルミの許容引張応力と許容せん断応力は 何N/mm2になるのでしょうか? 宜しくお願い致します。

  • 軸径の計算について

    教えてください。 現在、新規事業の開発で本やwebを参考に計算したのですが、 会社の誰も確認でず、計算が正しいのか間違っているのか解らずに困っています。 SUS304製の固定間長さ120mm、一点に加重600Nかける時の軸径の計算は下記で正しいでしょうか? SUS304の許容引張応力は129N/mm2としてます。(←これもあってますか) 許容曲げ応力は193.5N/mm2(引張の1.5倍)、許容せん断応力は103.2N/mm2(引張の0.8倍) これは http://www.nc-net.or.jp/morilog/m37305.html からです。 曲げモーメントM=600/2*(0.12/2)=18(N・m) 曲げから  軸径d=3√10M/σa=3√10*18/193.5/100=9.76mm せん断から 軸径d=√4/π*P/τa=√4/π*600/103.2/100=2.72mm 上記結果から9.76mm以上の軸径を使用する。 よろしくお願いします。

  • SUSボルトの強度

    教えてください。 SUS304六角ボルトM8X60の引張強度とせん断強度が知りたいのですが、 ネットで調べても許容応力など分かりにくいデータしか見つかりませんでした。 引張は18044N/mm2というデータを見つけましたが、自信はありません。 詳しい方に教えていただけると助かります。

  • 材料力学 応力とひずみ ボルトのサイズは?

    鉄板に穴を開けてボルトを通した。下からP=30kNの荷重がかかっています。このときにボルトの頭部の高さhとボルトの直径dを求めなさい。ボルトの材料の許容引張応力120MPa、許容せん断応力を100MPaとします。 という問題なんですが、解き方がさっぱり分かりません… 答えはh=5.35mm、d=17.9mmなんですが、解き方を解説していただけないでしょうか!? コロナ社の材力の教科書で、応力とひずみの演習問題として出題されていました。 よろしくお願いします!

  • 薄鋼板の許容応力度

    どなたか、教えて下さい。 鋼板の強度を計算しています。 本を見ながらしてるんですけど、「許容せん断応力度」と「許容曲げ応力度」の意味が解りません。 せん断とは、例えば、板がちぎれること?でしょうか。 曲げとは、そのまま板が曲がることでしょうか。 だとすると、本の中に出てくる 「許容せん断応力度 fs=90.4(N/mm2)」        <「許容曲げ応力度fb1=180(N/mm2)」 の数字が、なんとなく、納得いきません。 曲げる力よりも、ちぎる力の方が小さいの?というかんじがするんですけど。 よろしくお願いします。 (素人なので、出来るだけ解り易く)

  • SUS304の許容応力

    SUS304の許容応力の値(引張、せん断)を教えてください。 また、一般的にこれらの値は降伏応力から求められるものなのでしょうか? 私の見た資料では、許容引張応力=降伏応力*(2/3)。許容せん断応力=許容引張応力*(1/√3)となっていたのですが、これはある程度正しいのでしょうか?

  • ボルトのJIS強度と、鋼構造設計基準強度について

     SS400のフランジ同士を締結するボルト(引 張り・せん断を受ける)を選定する上で(図面 に指示する上で)、強度を検討していて混乱してしまったので教えて下さい。  JISB1180を調べると、呼び径六角ボルト(こ の場合は並目ねじ)については部品等級(A,B, C)毎に呼び径dに応じた強度区分が規定されて います。  その上で、JISB1051を調べると、各強度区分に ついて最小引張荷重および保証荷重が規定されて います。  例えば、「呼び径六角ボルト A M24 5.6」 について考えると、JISB1180 附表1.3より、 3mm≦d≦39mmであるので強度区分は5.610.9 であると読み取れ、5.6の強度を選定したとし ます。  次に、JISB1051の表7によると、M24の強度区 分5.6のボルトは、保証荷重は98800Nであり、 有効断面積は353mm2であるので、保証応力?を 計算すると約280MPaとなります。(ちなみに、 表6より同様に最小引張荷重を計算すると約499 MPaとなります。)  これに対し、建築学会の「鋼構造設計基準」 では、ボルトの許容応力度は引張りft0=1.2t/cm2 (約118MPa)、せん断τ=0.9t/cm2(約88MPa)と 決められており、これらが同時に掛かる場合は  fts=1.4×ft0-1.6×τ=24.4(MPa)   (且つ fts≦ft0) を許容引張り応力度と定めています。  つまり、JISではボルトの強度区分ごとに許容 応力が規定されているのに対し、鋼構造設計 基準では「ボルト」とひとくくり(高力ボルトは 除く)にしていると思うのです。また、上記の JISの値はせん断を考慮していないとはいえ、 せん断力を加味しても、鋼構造基準の方が許容 応力度として厳しすぎる様に感じます。  どのようにこれらを整理して考えたら良いの か、混乱しています。長くなりましたが皆様の 御意見を伺いたく、宜しくお願い致します。

  • 許容引張応力とは何ですか?

    許容引張応力とはどういうものなのでしょうか? 例えばSUS316で700℃下の圧力容器で、許容引張応力は30N/mm2となっています。SUS316の引張強さは700℃で300N/mm2 つまり安全率は10としている事になります。 こういう解釈で良いのでしょうか? 許容引張応力について教えてください。

  • 引張応力とせん断応力の合成応力?

    物体に,引張応力とせん断応力がかかっている場合に破壊するかどうかを調べる場合は,引張応力を単独で,せん断応力を単独で,許容応力以下かどうかを調べるだけでいいのでしょうか? 引張応力とせん断応力を合成した応力が存在し,それが許容応力以下かを調べる必要があるのでしょうか? その場合は,計算方法も教えて欲しいです.