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たっぴんねじ下穴の応力
- たっぴんねじの下穴にかかる応力を算出する方法を調査しています。
- たっぴんねじの種類間違いや締めすぎによるストレスクラック防止のため、PC素材に下穴を設けることがあります。
- 薬品等のかかる環境ではない場合でも、応力算出方法や関連情報があれば教えてください。
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回答（２）の者です。 貴殿の質問内容が簡潔なので、簡単な資料と記述のアドバイスで良いと思ったのですが、 そうではないみたいなので、以下に具体的な内容を記述します。 ≻ たっぴんねじを締めたときの、下穴にかかる応力の算出方法を調べています ◆タッピンねじを締めた時、下穴からねじ山分が押し出された形になります。 このねじ山分が押し出された事により、樹脂に圧縮に力が加わった形になり、 ＊ その樹脂の弾性限界内であれば圧縮量に応じた力が、中心点から外に働く ＊ その樹脂の弾性限界を超えれば塑性変形を起し、弾性限の力が中心点から外に働く となります。 これが、タッピンねじを締めた時の下穴にかかる応力の算出方法となります。 タッピンねじの種類から、上記内容を分析し、概略値を算出して下さい。 ★タッピンねじを締めた時、他のねじ締めと同じ締付トルク⇒軸力⇒ねじ山角度⇒（分力）⇒ 雌ねじ穴を外に拡げようとする力が働きます ですが、締付トルクはねじ山を変形しないように設定されていますので、◆印以上の 力は働かない事になり、◆印の計算値が当該値となります。 以上が考察ですが、簡単に考えると、 ねじ締め時のトルクで、下穴のねじを形成するので、 ねじ締付トルク⇒軸力⇒ねじ山角度⇒（分力）⇒雌ねじ穴を外に拡げようとする力 をMAX値として代用する事もあまりす。 尚、計算方法やタッピンねじ内容は、前回アドバイスのURLを活用願います。
回答（１）呈示資料 ＝ 回答（２）呈示資料に含むが、よく判らない・・・ 7. おわりに タッピンねじは本稿で述べたようにトルク管理がデリケートなねじである。 なので ＞種類間違い、締めすぎ などはもっての外とだけは納得・・・ ＞下穴にかかる応力の算出方法 塑性変性でネジ溝を形成し全体に膨らんでもいるので、難しすぎる課題でしょう。 シミュレーションなんてのはスパコンでしか出来なかった昔、応力状態を観察するには?光弾性・干渉縞?という、透明樹脂を使った方法があったので、課題のＰＣには相応しいかもしれない。 ねじ大手の日東精工なら詳しい資料あるはずが・・・？ http://www.nittoseiko.co.jp/j/fasner/neji_j.html ここにある＜ヒートサイクル＞というのが評価試験の方法として妥当と思います。 ＜ストレスクラック これは化学物質の悪さとするのが一般的では？ ＰＣは湿度（＋アルカリが増悪）でも加水分解でクラックが入ることがあり、上記ヒートサイクル試験に込めて評価出来ます。 回答（４）は具体的にどの式（そんなの有る？）をどう応用せよというのかナ？ ネジの応力を理論式で導くのは膨大な式になり、天才的な実力がないと無理。 ふつうの金属ネジでネジ山ごとの応力分布を計算した例を拝見したが、凡人にはアウトライン追うことも困難。必然的にシミュレーションの世界へ追いやられる。 試してみればよいのです。ヒートサイクル回数の根拠付けが難しいが、優劣判断なら50、、、100回でも充分結果出ますよ。１～２ＷＫ
以下のURL資料にて、当該の内容を確認してください。 肝心な資料を忘れていました。（３URLでは解り難かったかな） http://www.nmri.go.jp/eng/khirata/design/ch04/ch04_03.html ねじの種類は異なりますが、トルクの掛け過ぎによるねじ部分が"ぼうず"になる現象の 強度確認ができる資料です。 その時のねじ山角度からの分力をMAX値として目安にして下さい。 それと、タッピンねじの樹脂へのねじ切り時ですが、これは使用樹脂の弾性限界値と 接触面積（タッピンねじのねじ先端形状でも異なる）にて割り出し目安にして下さい。 以上の内容を追加します。
お礼
ご回答ありがとうございます。 有用な資料を多数ご紹介頂きありがとうございます。 たっぴんねじを使うのは初めてだったので、きっかけがつかめず困っていました。 まずは、じっくり読んでみます。
下記ご参照下さい。
お礼
ご回答ありがとうございます。 すごく丁寧に書かれた資料ですね。 改めて勉強しなおしてみます。
お礼
ご回答ありがとうございます。 今回のねじは、N2パージされた環境下に置かれるので湿度もそんなに高くはなりませんが、最悪値を考え、ヒートサイクルで評価してみようと思います。