ボルトのせん断の検討

2019/11/11 12:07

添付の図のような形で片持ちの平鋼の先端に3kNの荷重がかかる場合のコーチボルトのせん断体力の検討をしたいのですが、どのように考えるのが良いのでしょうか。

mattanhiesyo

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ohkawa3

2019/11/11 21:47

回答No.2

ボルトで負担する応力は、3kN×（0.9m－0.0525ｍ）＝2542.5Nmのトルクです。
これを、0.13ｍの間隔がある2本のボルトで負担すると考え、
2542.5Nm÷0.13m＝19558Nのせん断力が双方のボルトに加わると考えればいいと思います。
（3本のうち、中央のボルトはトルクの負担に寄与しません）

細かいことを言えば、上記は水平方向のせん断力であって、鉛直方向のせん断力3000Nも合成して考えることが適切ではあります。鉛直方向のせん断力を、2本のボルトで平等に負担すると仮定したら、1本あたりの鉛直方向のせん断力1500Nであり、水平鉛直を合成した場合、19615Nという結果であり、水平方向だけを考えた場合より0.3％程度多いだけで、ほぼ誤差の範囲としてもよさそうに思えます。
鉛直方向のせん断力をどちらか1本のボルトだけで負担したとしても、合成したせん断力19787Nであり、水平方向だけを考えた場合より1.2％程度大きいだけです。

ボルトに加わるせん断応力を計算する場合は、回答(1)さんがご指摘の通り、ボルトの谷径の断面積で計算することが適切と思います。