質問: 許容応力60MPaのメートルねじにW20KNの引張り荷重が作用する場合、破壊しないボルトを選定せよ。断面積には有効断面積を使用する。
回答: 計算に先だって、単位の換算について 1MPa=1N/mm21 よって 1N=1MPa・mm22 1KN=1×1000MPa・mm23 ボルトの有効断面積は、JIS B 1082より M20 並目 245mm24 M22 並目 303mm25 M24 並目 353mm26 の数値を使います。 一般的に用いる記号は、学習されていると思うので説明は省きます。 ・最初の問題 σ=W/A 変形して A=W/σ 数値を入れて A=20(KN)/60(MPa) 3を使って A=20×1000(MPa・mm2)/60(MPa) =333(mm2) これを満足するボルトは、6のM24並目メートルネジ ・内圧の問題 M20に掛けることができる力は W=σ・A 4および題意の数値を代入して、さらに2を使って W=60(MPa)×245(mm2) =14700(N) これが8本あるのだから、8倍して 14700×8=117600(N) 内圧は数値を入れて、1を使って π/4×Di2(mm2)×Pi(MPa)=117600(N) Pi=117600×4/(π×2202) =3.09(MPa) 有効数字2桁なので、3.1(MPa)