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ｽﾃﾝﾚｽﾎﾞﾙﾄSUS304強度についての疑問
2023/10/17 14:17
- 作動油ﾀﾝｸに付いている鉄製のｶﾊﾞｰをさび防止のためにSUS304に交換したいと思います。
- ｽﾃﾝﾚｽﾎﾞﾙﾄは作動油ﾀﾝｸ内圧で破壊されないか計算式を交えて教えて下さい。
- 条件はﾎﾞﾙﾄがSUS304で、本数は3本、ｻｲｽﾞはM12X30、ﾀﾝｸ内圧は2.3kg/m^2、ｶﾊﾞｰ内径は160mmです。
ｽﾃﾝﾚｽﾎﾞﾙﾄSUS304強度
2009/07/10 20:50
ご教授願います。
作動油ﾀﾝｸに付いている鉄製のｶﾊﾞｰをさび防止のためにSUS304に交換したいと思います。ｽﾃﾝﾚｽﾎﾞﾙﾄは作動油ﾀﾝｸ内圧で破壊されないか計算式を交えて教えて下さい。
条件
?ﾎﾞﾙﾄはSUS304
?本数は3
?ｻｲｽﾞはM12X30
?ﾀﾝｸ内圧は2.3kg/m^2
?ｶﾊﾞｰ内径は160mm（内圧のかかる部分）
宜しくお願いします。
質問者が選んだベストアンサー
カバーに加わる力は、
π/4×φ160mm×φ160mm×2.3kg/m^2÷10^6＝0.0462kg
なのですが、これではM12は使いません。
多分、タンク内圧が2.3kg/cm^2であり、
π/4×φ160mm×φ160mm×2.3kg/cm^2÷10^2＝462kg
又は2.3MPa（約23kg/cm^2）であり、
π/4×φ160mm×φ160mm×2.3kg/cm^2÷10^2＝4620kg
となります。
SUS304製ボルトの強度区分は、A2-50とA2-70があります。
A2はSUS304を示し、-50や-70が最小引張破断荷重（50kg/mm^2､70kg/mm^2、
近似値として500N/mm^2､700N/mm^2でも計算）を示します。
以下URLの“「最小引張破断荷重別表」ねじNo1.com/丸栄産業”を観ますと
M12サイズは有効断面積 84.3mm^2×A2-50の最小引張破断荷重500N/mm^2＝
42150N（約4215kgf）です。
これが、3本使用なので、4215kgf/本×3本＝12645kgfが最小引張破断荷重
となります。
A2-50のボルトは、ミスミさんのカタログにも掲載されています。
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その他の回答 （3件中 1～3件目)
回答1のものです。見直してみましたら
許容応力の50％以下の間違いでした。もっと余裕があるということです
条件によっては、M6でも行けるかも知れない程で、それでも降伏点の25％
?ﾀﾝｸ内圧は2.3kg/m^2；随分と小さいが2.3kgf/cm^2Gではないのか？要確認
参考までに、ボルト一本での締付け力と軸力を計算してみました
ボルトをSUS304-M12並目-強度区分A50とするとσy=205MPaからσw=102MPaとし
降伏点σyの約50%相当引張応力の場合でも、約7.5KN/1Pの軸力がだせます
またその時の、締付けトルクはμ=0.2と仮定して、約21.6N-mとなりました
π/4*16*16*2.3/3*9.80665/1000=1.51KN（約154kgf）/Pとなりますから
余裕がありますが、仕様条件や漏れになどは、其方で考慮してください
計算式は、まともにすると長くなりますので。。。私はEXCELでしました
補足
2009/07/11 09:06
失礼しました。
ご指摘のとおり、2.3kg/cm^2です。
再度、ご教授願います。