"ボルトと軸力"

質問

ボルトの伸びると仮定すると、納得できそうです。

ボルトの頭が着座している状態でさらに、締め付けるとボルト頭は固定されているので軸が伸びます。軸が伸びると、軸は縮まる方向に弾性力が働きます。その力で、挟んでいた部材も軸もある程度縮みます。それでもまだ張力が残っており、それ軸力という。

ということと理解しました。

ただやはり、まだ”伸びる”イメージができないのです。
ボルトの頭が部材の座面についている状態から、さらに締めることができるのは、
ボルトが伸びるのではなく部材が陥没しているというか、ボルトの頭が部材にめり込んでいるだけではないのでしょうか。
だとすれば張力はありませんが....

ボルトがどうやって引っ張られているのか、”伸びる”イメージができないのです。

回答No.3

foomufoomu · ベストアンサー

ボルトを、固い鉄の塊＝変形しない　と考えているから理解できないのではないでしょうか。

ボルトを、鉄でなく、ゴムひもの両端に丸い板をとりつけたものを想像してください。ゴムひもの一端は丸い板に穴をあけて貫通してあって、外からゴムひもを引っ張って張力を与えられるものとします。
ナットを回すのは、ゴムひもを引っ張るのと同じことです。ナットが回転するとボルトの軸が外に送り出されますから。

ボルト絞めるとき、力を与えているのは、この、ボルトの回転＝ゴムひもの伸び　だけです。
ボルト（ゴムひもの両端の板）が部材に陥没したとしても、それは、ゴムひもが伸びて力を与えているからです。
陥没によって発生した力（板を押し返す力）と、ゴムひもの張力とが釣り合ったところで、陥没は止まっています。

回答No.2

mpascal

長いボルトを細めネジで締め付ける場合をイメージしてみてください。

場合によっては、着座してから１回転以上回ることもあります。

座面の陥没だけでは、もはや説明が付きません。

回答No.1

kangaroo05

どの程度で回答すればいいのかわかりませんが、わかりやすく回答します。
　ボルトですからねじ山があります。それと、部材の，メスねじ山が接触し、摩擦力と圧縮力で滑りを抑えます。あなたのいう、ボルトが引っ張られている力は軸方向の力が、ねじ山の面に垂直方向を向いてる。いやゆる、圧縮力です。
　機械工学辞典のねじに関する項目を参考にしてください。