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SUS303の限界面圧について
- SUS303の限界面圧について教えてください。オリフィス製作のための締め付けトルク算出に使用するため、塑性変形手前の締め付けトルクを知りたいです。
- SUS303とSUS304の機械特性はほぼ同一です。制約面積も同等と考えて良いでしょう。
- SUS304の限界面圧は日本ねじ研究協会によって公開されています。SUS303とSUS304で限界面圧は同じくらいと考えて問題ありません。
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機械設計演習等の教本や、機械設計便覧（工学便覧）等の ねじの項の強度に関する箇所で、面圧力の確認ができます。 また、A2-50は、SUS304系のねじで強度が50kg/mm2、 A2-70はSUS304系のねじで強度が70kg/mm2となっていて、 ミスミさんのカタログや、ねじのカタログにその記載があります。 両者を確認すれば、要望の内容が確認できます。 http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/index_j.html の第4章の4.1.～4.4.を確認下さい。
SUS304等のねじは、強度区分でA2-50、A2-70があります。 詳細は、ねじのカタログや、ミスミさんのカタログ資料や ネット検索して確認下さい。 耐食性維持のため、熱処理より、加工硬化で強度アップをしています。 SUSのバネを製作する時も、加工硬化を利用します。 以上の特性を利用すれば、耐力（降伏点）アップが可能になります。
限界面圧とは圧縮における降伏点(耐力)のように思いますが，機械特性を 見る限り延性材料では，引張強さと耐力に対し相関があるように思えます。 同じステンレスSUS304-0，L，N1，N2，LNにおいても引張強さの規格下限値が 480～690，耐力のそれが175～345N／mm2 になっています。SUS303の下限値 はそれぞれ520，205とSUS304の最小値に近い値となっています。 いずれにしろSUSの材料特性にはばらつきが見られます。安全サイドで設計 するなら少なくとも±20～30％程度の裕度が必要です。 ばらつきを考慮すれば限界面圧もSUS303とSUS304で同等と考と考えます。 ねじ研究会の限界面圧の表に動的締付時のPLは3/4に低下し得るとありますが 表中の値の3/4程度で見積もることをお勧めします。もっと限界状態を得たい のであれば，実際の材料で圧縮時の耐力を測定されるのがよいと思います。 厳密な値は提示できず，申し訳ありません。材料特性には必ずばらつきが あります。規格の下限表記の数値は測定平均値の下限であって，本当の意味 での下限(確率分布において0点)ではないことを付け加えておきます。つまり 信頼性の高い設計をする場合，公開データに対し特別の配慮が必要となりま すので，信頼度の要求に応じた設計が理想的です。
お礼
設計初心者な為，下限値をそのまま使ってしまうところでした． 3/4程度の値にて締め付けトルク算出しようと思います． ご回答有り難うございました．