ブックタイトル日本ねじ研究協会　2000年3月

概要

日本ねじ研究協会　2000年3月

一「予張力変化△FVthは次式となる:AFv,h=Fv(1一δs十δPδ・舞+δ・島IK(α5T△Ts一αPT△Tp)十EpEs十δδsE PPTEST)(14)容繰返し応力の公式に換えられ,偏心締付け及び偏心外力における繰返し応力の計算のための式が適用された.さらには,少ない荷重繰返し数における高い外力でのねじ締結体の寿命基準の換算のための式である.3.1繰返し応力繰返し応力は,ボルト追加軸力&且の最小とここで,添字SおよびPはそれぞれボルトおよびプレートを表す記号であり,それ以上の記号の付いていないパラメータは室温に対する値で,添字Tは稼働温度に対する値である.温度条件により,稼働時の予張力は,室温で置かれている場合より増加あるいは低下しうる.従って,熱応力を受ける締結体は組立て時温度に対してと同様に最大の平均値をボルトの有効断面積で割ることにより計算される:FSAO-FSAu(16)σα=2Asあるいは,偏心締付け,または偏心外力の場合に,外力により生じる追加軸力の平均値から計算される:稼働温度に対する強度の実証を必要とする.a・b一σ1E'A109-fEt[1eltAbOaSAbu(17)2.3ボルトの降伏点超過非常に高い予張力を与えられた,あるいは塑性域締付けされた締結体では,外荷重によるボルト追加軸力FSAがボルトの降伏点超過を引き起すことが生じうる.これに伴うボルトの塑性変形は通常のボルト材料では危険ではなく,ボルトの再使用性は実際に1回ではない.しかしながら,ボルト追加軸力のあるレベルにおいて,塑性変形による予張力低下が最大になることに,確かに注意すべきである.限界設計の締結体では,残っている残留締付け力が機能達成に十分であるかが試験されるべきである.最初の降伏点超過の後に,締結体は弾性挙動の法則を示す.材料のひずみ硬化の考慮において,ひずみ硬化係数kv=1.1…1.2として表すと,最初の負荷後の予張力は次式となる:FVl=(、FM-」Fz)kv-FSAmax(15)なお,Fzはへたりによる予張力の低下である.3.繰返し荷重他の重要な実証は,ねじ締結体の疲労強度の吟味である.新しい指針での設計では,計算式は許切欠き効果に基づき,応力がねじ山に発生し,公称応力の10倍に達する.そのため,動的負荷容量は静的荷重のものより随分小さい3.2許容繰返し応力製造工程及びボルト荷重に依存して,許容繰返し応力の計算には様々な式がある.表1に主要な式を示す.細目ねじの疲労限は強度に依存し,強度区分10.9の締結体では,並目ねじに比べて30%ほど低い.3.3寿命基準の換算稼働時には比較的わずかしか起こらないが,大きな荷重に対しても,締結体は寿命基準の換算ができる.手順は1>D=2×106より少ない荷重繰返し数に対して適する.表2は寿命基準の換算における許容繰返し応力に対する根拠値を示す[2][3].3.4偏心締付け及び偏心外力における繰返し応力偏心外力あるいは応力でボルト頭部及びナット座面に生じる傾斜姿勢により,ボルトに追加曲げモーメントが負荷される.傾斜姿勢は被締結体及びボルトの曲げコンプライアンスに依存する.そ一74一J.JapanRes,Inst.forScrewThreads&FastenersXb1.31,No.3(2000)