ちょっとボルトの話でも。

とあるお方に、ボルトの事がよくわからんという話を聞いたので、少し書いてみます。









・並目？細目？


メートルネジには並目（なみめ）と細目（ほそめ・さいめ）があります。

細目はJISのねじ用語では「ほそめ」と呼ぶのが正しいようですが、
「さいめ」と呼ぶ人も少なからずいますので、どちらでも通じると思います。


この話の前に、ねじについて少し説明を。




この図のように、ねじの山の頂点と隣の山の頂点の間隔をピッチと呼びます。

通常のねじではねじを1回転させて軸方向に動く量＝ピッチです。


例えばM12の並目ねじのピッチは1.75mmですが、細目ねじのピッチは1.5、1.25、1と

並目より小さいです。


自動車の足回りなどで細目ねじが多いのは、細目ねじは並目に比べて緩みにくいなどの
メリットがあるからです。

当たり前の事ですが、めねじとおねじでピッチが違うものは使えません。



・強度区分

ボルトの頭に12.9や10.9などの数字、もしくは4T、6T、8Tなどの英数字が書かれてるものが
あります。これらは強度区分と呼ばれるものです。


例えば12.9の場合。

12はそのボルトの素材の引張り強度を表します。12は1200N/mm2です。

そして.9は降伏点を表します。


降伏点とは何ぞや？と思われた事でしょう。

金属の引っ張り強さを調べる場合、実際に破断するまで引っ張って試験します。

破断するまでの一番大きな値を引張り強さとするのです。

金属に力を加えると、力の大きさによって変形を起こします。

しかし、一定の力以内であれば、力を取り除くと金属は元の形に戻ります。

これを弾性変形と呼びます。


そして弾性変形の範囲を超えた力がかかった場合の変形は

力を取り除いても変形は戻りません。

これを塑性（そせい）変形と呼びます。




えーと、大丈夫ですか？ついてきてますか？ww











かわいいマミさん置いておくので、癒されたら続きをどうぞw








では続きを。


引っ張られた金属は、最初の内は弾性変形で伸びていき（この段階で引っ張るのを止めれば

元に戻る）、さらに力を加えていくと塑性変形で伸びていきます（ここで止めても伸びたまま）。

そしてさらに力を加えるとついには切れるワケです。


降伏点とは、ここまでの力ならボルトは破断しませんよって値を示してるんです。


.9は90%の意味で、

1200N/mm2の90%＝1080N/mm2あたりまでは破断しませんという意味になります。



最初に紹介した4Tのように後ろにTがつくのは、ISO準拠になる前のJIS規格の強度区分で

4Tだと引張り強度は400N/mm2となります。


数字からは引張り強度関係しかわかりませんが、実際にはいくつもの項目で区分分けされています。



なお、強度区分の違いを決める一番大きな要因はボルトの材質です。

8.8以下だと炭素鋼が一般的で、高強度ボルトはSCM材（クロームモリブデン鋼）が多いです。





・締め付けトルクについて

下の図を見てください。




ねじというものは、乱暴に言えば回転運動を直線運動に変換するものとも言えます。

ねじで対象物を締め付けた場合、図のようにボルトは引っ張られ被締結物は圧縮の力を受けます。

例えば元々強度区分12.9のボルトが使われていたところに8.8のボルトを入れて

12.9の時と同じトルクで締め付けた場合、下手をするとボルトが引っ張られる力に負けて

破断したり伸びたりする危険性があります。

破断した場合はさすがに気づくのでまだ良いですが（安全と言う意味で、です。実際はねじが中に残って泣き見たりしますw）、問題は伸びた時です。


ボルトをきちんと締め付けた場合は、ボルトが弾性変形の範囲で伸びて元に戻ろうとしています。

このバネのような働きが緩みを防いでいるんですが、塑性変形の範囲までいってしまうと

伸びは戻ろうとしませんので、バネの働きが失われ緩みやすくなります。

もちろん、限界を超えているボルトの強度も落ちているので締結そのものの強度も落ちています。



逆に今までより強いボルトを入れたから締め付けトルクを増やせるかと言えばそれもNGです。

ボルトの伸びもそうですが、被締結物の強度も必要ですし、めねじの強度も要ります。


実際に締め付けトルクを決める表をみるとよくわかりますが

おねじ、めねじの強度、被締結物の強度、ねじの摩擦面の状態など様々な条件で細かく区分されています。


ですので、安易なトルク値の決定は危険だと言えますし

むやみに使われているボルトの強度区分を変更するのも注意しなければいけないと思います。


ボルトの一部を削って径を変更した場合も、当然細い所が耐えられるトルクまで落とす必要があり

場合によってはキチンと締結できる条件を満たせない事もあります。





まぁ、こんなところでしょうかw


果たして何人が最後まで見てくれた事やらwwww











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