ボルトの伸びと締結物の隙間について

質問

2枚の板を複数のボルトで締結し、密着させようとしています。
2枚の板の間に隙間を生じさせる力（W）が掛かる時、
ボルトの締結力の合計（F）＞（W）であるなら
隙間は生じないと考えて良いでしょうか。
板は充分な剛性があり、たわみは考慮しないものとします。

なお社内では、（W）が（F）以下の力なら
ボルトが「それ以上伸びない」ので
隙間は生じない、とされています。

その場合、ボルトの締結力（F)とボルトに掛かる力の関係は
（F）＞（W）の時ボルトに掛かる力＝（F）
（F）＜（W）の時ボルトに掛かる力＝（W）
となります。

しかし、常に
ボルトに掛かる力＝（F）＋（W）
だとは考えられないのでしょうか。
その場合、ボルトに充分な締結力があっても
力が加えられることでボルトはさらに伸び
隙間が生じることにはなるのでは、と考えています。

初歩的な質問で申し訳ありませんが
ご存知の方よろしくお願いいたします。

回答No.2

noname#230359 · ベストアンサー

アドバイス内容が的を射ていないか心配です。

＞その場合、ボルトの締結力（F)とボルトに掛かる力の関係は
＞（F）＞（W）の時ボルトに掛かる力＝（F）
＞（F）＜（W）の時ボルトに掛かる力＝（W）
＞となります。
ですが、（F）＜（W）の時でもボルトに掛かる力＝（F）と考えます。
2枚の板が皿バネ状態なら、隙間は少なくなりボルトに掛かる力(軸力)は（F）です。
（F）＝（W）となった時に、隙間がなくなるだけす。
ボルトの締結力（F)＜（W）の時に、ボルトの締結力より大きな力が勝手に加わり、
隙間を零にしてボルトに掛かる力＝（W）とはなりません。

因って、ボルトに掛かる力＝（F）＋（W）も？？？です。

お礼

ご回答ありがとうございます。

2枚の板はボルトで締結された状態から
極小隙間に高圧（W)がかかります。

このことを明確に記述していなかったので
意味の通りにくい質問になっておりました。

皿バネの例でよくわかりました
（F)＝（W）のとき隙間がなくなるわけですから
（F)＞（W）の条件下ではボルトには（F)の力しかかかっていないということですね。

どうもありがとうございました。

回答No.1

noname#230359

軸力
　　↑　　　
_________
____||___
____||___
□□
　　↓
負荷

ボルト頭にかかる負荷は
軸力　＋　負荷
だが
普通締結時はそんなに力を入れて止めちゃだめ
って
http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=237832&event=QE0004
ここにも書いた

たぶん
伸びるより頭が飛ぶ

のびる（永久ひずみ）と緩んだようになるので
軸力はなくなる

緩んできたので　締める

これの繰り返しで

降伏したようには感じられず
ある日突然　飛ぶ　（締め付け時か負荷時かは運しだい）

多分間違っていないと思うけど
安全率が大きければ全然問題ない
普通安全率を考えるときは降伏点を越えないように考えるから

お礼

早速のご回答ありがとうございます。
質問の仕方が悪かったようで、申し訳ありません。

ボルトは複数使用し、保証荷重に対して充分な安全率を見ている（ボルト素材の弾性域内で締める）ものです。

しかし充分な安全率を見ていてもボルトが永久ひずみを起こすことってあるのでしょうか。その辺はよく知らないのですが。