ねじの有効断面積
最近目から鱗が落ちたように感じたことだが・・・
昔から設計をやっている私は、ねじの有効断面積は有効径に於ける断面積だと
記憶していたのだが、よく見ると、ねじの有効断面積と言えばJISB1082にある
ようにAsの求め方という計算式になっている。Aeという断面積の公式もある様
ですが。。。
更に、JISB2220,JISB8265やJISB8267にはAsを求める計算式が先のJISB1082とも
微妙に異なっている。同じJISでありながら、「ねじの有効断面積」という同じ
用語にも関わらず規格により計算方法が違っていることを確認し驚かされた。
↓URLのサイトも私同様に古い人間なのか有効径で有効断面積を計算している。
ここで質問ですが皆さんは、ねじ計算に於ける有効断面積は最新？また何方？
そんなんドッチでも変わらんし小っさい方を選んどったらええねんっという方
は何卒、回答を御遠慮願いたい。そう、そこの"you"さん。。。よろしくね。
A s, nom=π/4((d2+d3)/2)^2・・・JISB1082
A s, nom ： 一般用メートルねじの有効断面積 (mm 2 )
d： おねじ外径の基準寸法 (mm)
d 2 ： おねじ有効径の基準寸法 (mm)
d 3 ： おねじ谷の径の基準寸法 (d1) から
とがり山の高さ H の 1／6 を減じた値
＋＋＋＋＋
Am=nπ/4((db/2)^2・・・JISB2220,B8265,B8267
Am ：ボルトの所要総有効断面積 (mm 2 )
db ：ボルトのねじ部の谷の径と軸部の径の最小部の
いずれか小さい方の径 (mm)
n ：ボルトの本数
以上、まとめて併記してみました。
ネットの情報は全てが正しいとは限らない。。。ということで調べてみた。
http://kouriki-bolt.jp/faq/kikaku11.html
http://www.yura-sansyo.co.jp/knowledge/MENU04.htm
http://www.trust-gr.com/pro-tools/calculation/load/allscrew.html
http://www.xn--fiq11yr6mlht.com/pc/area_list.html
http://taishokikaiten.jp/dan.pdf
※http://seal.nichias.co.jp/data/pdf/size_b_1.pdf
何と※最後の会社は一部上場企業なのであるが・・・他社にもありそう・・・
d. ボルトの断面積とトルク係数(2010.11月)の表中のM24 Asが誤っている！
JISB1082:2009でありISOに準じての、大きな改正・修正があったと思われる。
恐らく従来の計算方法は谷径計算だった筈が、この時点から最新型になったか
質問から脱線するが。。。
ダクロ処理やジオメット処理という高力ボルト用表面処理があるらしい。
前者しか使ったことはないが、先日、ボルトを手に取ると異様に軽く感じた？
・・・・・結論・・・・・
圧力容器などの特に安全性を重視する規格では、ネジを未だに谷径で基準にて
ねじの「有効断面積」を未だに用いて計算している。規格なので従うしか無い
しかし、最新のJISB1082:2009「ねじの有効断面積及び座面の負荷面積」では
有効径を基準としたISOに準じた国際規格に追従した計算式の「有効断面積」と
なる。従って、単にねじの「有効断面積」と言っても2種類存在しているのだ。
同じ用語にも関わらず、甚だ遺憾に思えるが長いものには巻かれるしかない。
ねじの強度
JISB1082
JISB2205
https://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch04/ch04_03.html
http://kikakurui.com/b1/B1082-2009-01.html
http://kikakurui.com/b2/B2205-2006-01.html
補足
材料が円柱の場合は、ポアソン比で断面積が小さくなるのはなんとなく想像がつきました。 しかし、ホースのような円柱体に穴が開いている場合も、ホースの内径（断面積）も小さくなるのでしょうか？