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ボルト長さについて
2023/10/14 07:17
- ボルト長さの重要性とは?ボルトが折れる可能性の解決策について
- ボルトを長くすることで折れにくくなる理由とは?
- ボルトの組合せ順とは?スペーサの役割について
ボルト長さについて
2005/09/16 22:16
六角穴つきボルトM8×20で9mmのSS400の板、2枚を締結しようと考えました。ところがボルトが折れる可能性があるので、パイプ状のスペーサを入れてボルトを長くしろと言われました。なぜスペーサを入れ、ボルトを長くすると折れにくくなるのでしょうか?長くするとかえって折れやすい気がするのですが・・・ 尚、組合せ順は、ボルト頭→スペーサ→9mm板(バカ穴)→9mm板(めねじ)です。どなたかお教えください。
回答 (7件中 1~5件目)
わたしもyuzumisoさんと同じ考えです。
パイプでせん断力を受けるなら話が分かりますが、
そうでないとすると、パイプが有ろうが無かろうが、
応力振幅するので同じだと思います。
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私も質問者さんと同じ認識です。
正常に使われたボルトでは、締め付け時に加えられた力より小さい外力が加わる場合は、応力は変化しません。
(このことは以前にも投稿しました)
ですから疲労破壊も該当しません。
多くの方がボルトに加わる力=締め付け時の力+外力 と思っているようですが、これが正解ですと、ひずみは応力に比例しますので「大きな力で締めても小さな外力が加われば緩む」との結論になりますが実際と違っています。
折れる心配があれば、サイズアップか材質の検討になると思います
ボルトが折れる箇所は、ボルト頭の付け根、ネジ始点、
及びナットの根元で折れます。
また、短期的負荷による強度不足で折れることもありますが、
それらの破損は集中応力による疲労破壊が始まりです。
ボルトとナットの間で曲げ変位がそれらの箇所に亀裂を生じ
させます。
よって、ボルトとナットの面間を離せば曲げ量が同じであれば
撓み角が小さくなり、発生応力が少なくなります。
パイプの材質は、ボルトより柔らかい物がお勧めです。
パイプは疲労しても圧縮なのでそうは破壊しませんので
長さの考え方を何かの文献でみましたが?忘れました
現在はボルト直径の5倍程度のパイプ長さとしてます。
注意事項は、パイプは水平に切りましょう。
斜めに切ると逆に折れやすくなりますよ
全くの素人ですが、
長いボルトは短いボルトよりも変形量が多いです
変形量が多いので折れにくいと考えます
スペーサーをいれるのは知恵ですネ
せん断力を断ち切る事に繋がりますから
ボルト径を大きくしなくても耐えるからと
推察します。