アンカーとボルトの基礎知識

ボルトの軸力と予圧は概念ですか?

ボルト軸力と予締め力は、まったく同じ概念ではありませんが、ある程度関連しています。

ボルト軸力とは、ボルトに作用するトルクと予締め力によってボルトに発生する張力または圧力を指します。ボルトを締め付けると、トルクと予締め力がボルトに作用し、軸張力または圧縮力が発生します。これがボルト軸力です。

予圧とは、ボルトを締め付ける前に加えられる初期の張力または圧縮力です。ボルトを締め付けると、予圧によってボルトに軸方向の引張力または圧縮力が生じ、接続部が押し付けられます。予圧の大きさは通常、トルクまたは伸びの量によって決まります。

したがって、予締め力は、ボルトの軸方向の引張力または圧縮力の理由の 1 つであり、ボルトの軸方向の引張力または圧縮力を制御する重要な要因の 1 つでもあります。

ボルトの予荷重と降伏強度との間にはどのような関係がありますか?

事前締め付け力はボルトの締結と接続において非常に重要な役割を果たし、その大きさはボルトに軸張力を発生させるのに十分なものでなければならず、それによって接続部分の気密性と安全性が確保されます。

ボルトの降伏強度とは、ボルトが軸力を受けた際に塑性変形または破損に至る強度を指します。軸力がボルトの降伏強度を超えると、ボルトが永久変形または破損し、接合部の緩みや破損につながる可能性があります。

したがって、ボルトの仮締め力は、大きすぎず小さすぎず、適切な範囲内に制御する必要があり、ボルトの降伏強度、材料特性、コネクタの応力状態、作業環境などの要因に応じて決定する必要があります。通常、接続の安全性と信頼性を確保するために、ボルトの仮締め力はボルト降伏強度の70％～80％の範囲に制御する必要があります。

ボルトの降伏強度とは何ですか?

ボルトの降伏強度とは、ボルトが軸力を受けた際に塑性変形を起こす最小の強度を指し、通常は単位面積あたりの力（N/mm²またはMPa）で表されます。ボルトが降伏強度を超えて引っ張られると、ボルトは永久変形し、元の形状に戻らなくなり、接続部が緩んだり破損したりする可能性があります。

ボルトの降伏強度は、材料特性や加工条件などの要因によって決まります。ボルトの設計・選定においては、締結部品の要求条件や使用環境などに応じて、十分な降伏強度を持つボルトを選択する必要があります。同時に、ボルトを締め付ける際には、ボルトの降伏強度に応じて仮締め力の大きさを決定し、ボルトが過度の塑性変形や損傷を生じることなく作業荷重に耐えられるよう配慮する必要があります。