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2014年03月31日
ネジの強度
ここに来て、ネジの強度が心配になて来たので、あらためて調べてみました。
「六角ボルトの基礎知識」によると、ネジの強度は、素材そのものの単位面積あたりの強度とネジの断面の面積を掛けたものになるそうです。
U字ボルトの強度区分は分からないので、とりあえず最低強度の「3.6」ってことにするとして、最少引張り強さは、300N/平方ミリメートルということになります。
M6のボルトの有効断面積は、20.1平方ミリメートルなので、U字ボルトの片側のボルトが破断する力は、6030N（約、615kg）ってことになる？
で、安全に使えるレベルで考えると、「保証荷重は降伏点の約９０％」とあるので、
190N/平方ミリメートル（「下降伏点」）×0.9×20.1＝3437.1N（約、350kg）かな。
という事は、１個のU字ボルトで、700kgの重さを吊るせるってことになるけど・・・。
U字ボルト（正確にはコの字ボルト）に関して言えば、４カ所の固定部分に均等に力が加わるとして、250kgの満水のタンクを押さえつける分には問題ないってことか。
もっとも、荷締めベルトの安全荷重は80kgだし、穴を開けてU字ボルトを通した床板の強度はお世辞にもあるとは言えないので、ベルトか床が先に限界を超えるでしょうか。
上下方向はともかくとして、急ブレーキでは0.5G程度の加速度が発生するとして、123kg程の重さが前方の固定箇所に掛かることになります。
厳密には、タンクはベルトで押さえつけられている摩擦力があるので、そこまでの荷重にはならないと思うけど、事故などで衝突すれば、数十倍の加速度になるでしょうから、数トンの重さになるでしょうか。
そうなると、どれだけガッチリ固定していてもやり過ぎではないってことになりますね。
投稿者 aw@bitlog : 2014年03月31日 22:51
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