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機械設計エンジニアの基礎知識 | 設計・3DCAD・製図・金型等


ねじの強度と強度区分

ねじは部品を締結するため大きな力が加わります。ねじの選択を誤ると機能を果たせず、最悪は破損に繋がることになるため適正な強度のねじを選択する必要があります。

 

ねじを締めるとねじが伸びて次第に締め付け力が増します。しかし、ある一定の力以上に締め付けると力が抜けて最後はねじ切れます。

 

 

 

力が抜けるポイントを降伏点といい、この点の手前までボルトは伸びても元の長さに戻ります。しかし、これを超えると元の長さには戻りません。

 

これらの特性を踏まえてボルトを選定することになります。

 

 

ボルトの頭には下図のように強度区分が記載されているものがあります。

 

4.8という数字が強度区分です。

 

はじめの数字の4は、引張強さを示します。
4は400N/mm2を表しています。
つまり、「400N/mm2までボルトが破損しません!」ということを示しています。

 

次の数字の8は、「引張強さの80%が降伏点ですよ!」 ということです。
従って、400N/mm2の80%である320N/mm2が降伏点となります。

 

このようにボルトの頭に書かれている数字を確認することでボルトの強さがわかるということです。

 

JISでは下表の10個の強度区分が設けられています。

強度区分 (JISB1051) 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 9.8 10.9 12.9
呼び引張強さ(N/mm2) 300 400 400 500 500 600 800 900 1000 1200
下降伏点 180 240 320 300 400 480 640 720 900 1080

 

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