エキスパート: 変動荷重を受けるスタッド およびボルトの使用寿命

Q: スタッドの寿命をどのようにして延長させますか?

A:  ボルト締結においてよくある不具合の一つは疲労破壊です。疲労破壊は一般的にボルト/スタッドが変動荷重に晒された場合に起こる現象であり、引張強さ(Rm)または降伏点(Re)を劣化させます。疲労の理由には以下のようなものがあります:

· ボルトに発生している軸力が受ける変動荷重よりも小さい。
· 回転緩み及び非回転緩み(なじみ現象など)により軸力が低下してしまった場合。
· ボルト締結の弾性力不足。

疲労破壊を避けるためには、外力(変動荷重)に十分耐えうるようボルトに軸力を発生させる事が大切です。しかしながら、軸力が高過ぎて、降伏点または最少引張強さを超えてしまい、ボルトの寿命を短くする可能性がありますので、ボルト締結においては、軸力をうまくコントロールする事が重要です。弾性力の向上は、スタッドの使用寿命を伸ばす事ができ、その事は“長く・細い”ボルト締結の方が“短く・太い”ボルト締結より弾性力が高くなることでも知られています。

参考として、ボルトの締結長さは、少なくともボルト呼び径の3倍以上の長さが必要だが、できれば5倍以上であることが望ましいです。小径から中径サイズのボルトには、ノルトロックワッシャーが緩み止めを行い安全レベルを向上し、結果コストも削減できるソリューションです。ノルトロックワッシャーは摩擦に依存しない緩み止め製品ですので、ボルトに潤滑油を使用できます。目標軸力をバラつきを少なく、出す事が可能になり、厳しい振動や変動荷重に晒された場合にも、締結力を確実に維持することができます。
太径サイズのボルト締結には、スーパーボルト・マルチジャックボルト・テンショナー(MJT)が最適なソリューションです。スーパーボルトでの締結は、確実な軸力を簡単に発生させる事ができ、ボルト呼び径の2から3倍のボルトを使用しているのと同等の弾性力を持ち合わせます。

More insights and references

無料カスタマーマガジン「BOLTED」の購読

ボルト締結の技術記事や国内外の採用事例が楽しめる無料カスタマーマガジン「BOLTED」会員へのご登録はこちらから。

お問合せにていただいた個人情報等のお取扱いについては プライバシーポリシー をご覧ください。

登録完了。BOLTEDマガジンへの読者登録、誠にありがとうございました。

Contact Us

お問合せにていただいた個人情報等のお取扱いについては プライバシーポリシー をご覧ください。

ノルトロックへのお問合せ、ありがとうございます。担当より1営業日以内にご連絡申し上げます。