ねじの緩む原理

Question

ねじの緩む原理を教えて下さい。

Answer

皆様の回答を私も参考にさせて頂きます。

ネジのゆるみは色々な場面で問題視される事ですし、対応策も色々ありますね。
トルク管理だけでは、当然、締結力の管理だけになりますから、ゆるみに対して
の対策には不十分です。ネジの使用条件に合わせた、ゆるみ止めの対策を考慮する必要があります。座金系の挿入・ゆるみ止めネジの導入（ノジロック／ナイロック等）・接着剤の塗布（ロックタイト系）が主な対応かと考えます。

Answer

vicks さんの言うとおり軸力不足、軸力過多、振動が主な原因ですね。
これは、なぜ起きるのかというとそれはねじが弾塑性体だからです。

■　軸力が不足している場合
　　単純にナットが緩んでいるので説明は要りませんよね。

■　軸力過多の場合
　　軸力過多でねじが軸方向に降伏した場合、相対的に小さな力で
 　 変形し、永久ひずみが発生し、結局隙間が出来てしまう。
　　ねじ山自体も降伏しちゃいますしね。

■　振動は
　　そのままずばり振動で過大な入力でねじが降伏したり
　　緩んだり

と言うのが実際の物理現象ですかね。
これを防ぐため降伏しない程度の力で適正な締結力（軸力管理）を
するのではないでしょうか。

Answer

締結時の軸力不足、軸力過多、振動が主な原因ではないでしょうか。

軸力不足になる原因は
・トルクのみで締結を管理している
・適切に座金を使用していない
・ばね座金の過信
・温度の上下動
などが考えられます。JISでは確かトルク管理を規定していたように
記憶していますが、トルクだけで適切な軸力が得られているかどうか、
特に海外の廉価品はまったく保証できません。
（国内大手でも信用できないところは信用できません）

逆に言えば、トルクに対して軸力が明確であるものを
座金使用の上で使うことが大事かと。
そしてボイラーのように温度の上下動が激しい場合は
熱膨張係数が近い材質のネジを使用すれば多少改善されるはずです。

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