CAPボルト(材質SCM435)の熱伝導について

質問

現在、発熱体を使用する設備の構想を検討しており、ボルトへ伝わる温度を調べる必要がでてきました。
インターネットで調べ、熱伝導率や伝熱量の計算式があることは分かりましたが、わたしが知りたい内容を見つけ出すことができなかったため、この場を借りて質問させていただきました。
宜しくお願い致します。

《質問内容》
CAPボルトM5-60のネジ先端が、400℃の発熱体（カートリッジヒーター）に接触しています。このとき、CAP側の温度が何℃になるのか知りたいのですが、そのような計算式はあるのでしょうか？

※実際に試験して調べればよいのかもしれませんが、発熱体の実機がないため、計算で事前予測したいです。
※放熱は無視で考えています。
※SCM435：熱伝導率44W/mk

回答No.3

ohkawa3 · ベストアンサー

回答(2)再出
CAPボルトが空気中に露出していて、空気に対して放熱している状況の模式図を描いてみました。
このように、CAPボルトにおいて、どのように熱が伝わって、どのように熱が逃げていくかをモデル化することで、温度を計算できるようになります。

お礼

返信遅くなり申し訳ございません。
また、図まで添付いただきありがとうございます。
図は添付いただいた内容で問題ございません。

モデル化で温度計算可能とのことですが、lumiheartさんが添付いただいたURL（八光電機HP）の計算式を使用するということでしょうか？

回答No.2

ohkawa3

※放熱は無視で考えています。　と条件を指定なさっていますが、
放熱が全くなければ、ボルト全体が発熱体と同じ温度に達します。

ボルトが空気中に露出しているのか、他の部材の中に埋め込まれているような状態なのかなど、熱の出入りに対する構造をご提示くださるようにお願いします。

回答No.1

lumiheart

＞※放熱は無視で考えています。
恐らく支持物へ熱伝導で逃げていくのが一番多いんでは？
その次に空気中への放熱

よーするに放熱は無視できない程大きい

それともまさかのボルトは断熱材だけで支持して、更に全周完全断熱するの？
https://www.monotaro.com/g/06221317/

熱計算
https://www.nippon-heater.co.jp/designmaterials/wattage-calculation-program/
https://www.hakko.co.jp/library/qa/qakit/html/s01040.htm

お礼

返信遅くなって申し訳ありません。
おっしゃる通り、放熱は無視できないですよね。
添付URLを参考に算出してみます。
ありがとうございます。