質問: ねじ部長さ(規格値)以上に長いボルトの場合 1)先端から規格長さのみ、ねじ切り(当社表現で半ネジ) 2)全部にねじ切り(全ネジ) の2択となります。 しかし、規定のねじ部長さより短いねじは、全ねじのみしかありません。 (経緯) 上記(1)に該当する半ねじの現場在庫品が、現場指示で全ねじに変わっていました。強度上の見地より規格品に戻すこととなりました。 (検討課題) M10X20(全ねじ)もM10X40(半ネジ)も締め付けトルクは同じ。 短いボルトは全ねじでよくて、長いボルトは全ねじではいけない理由は? ※上記質問を想定して、設計見解をまとめておきたいと考えています。 (私の考え方) イ)基本的に応力集中のかかりやすい首下に切り欠き係数upと断面積減となるネジ切りは良くない(但し、短いボルトは可の説明にならない) ロ)長い方が同じトルクでもねじれ角は大きい。仮に首下に微細亀裂が入った場合、内部応力による亀裂の伝播が激しい。 (質問) 1.上記問題に対して、どういう説明が良いのでしょうか?ただ単に「短いボルトも全ねじにしたいけど出来ないからしょうがない」の気もします(^^; 2.現場としては「時々全ネジ指定の組み立て指示があるから、いっそのことすべて全ネジにしておけば探す手間が省ける」からきています。こういう考えもアリなのでしょうか? 並行して自分でも調査していたのですが、ほとんど#1さんのお話に近い結論になりました。 ・ネジの破断は通常ネジの谷底から伝播する。よって全ネジ半ネジで破断応力の違いが出にくい。 ・厳密に言うと両者に違いはあると考えられるが、この違いが出てくるような応力での設計はしない(してはいけない)ので、大差ないといえる。 ・製造上(特に転造ネジ)は全ねじに対し半ネジのほうが作りやすい。こちらの見地では意味がある。 よって「破断強度の見地から全ねじ半ネジを使い分ける必要はない」となりました。 上記が間違いの可能性もありますので、このまま数日おいたのち締め切らせていただきます。ありがとうございました。
回答: M10なので、有効径はφ10で長さが変わっても強度的には同じと見なします。 ネジを切るとさびたり、応力集中の要因にはなりますから、できるだけボルトの加工を避けます。 t10の板と板をボルト/ナットで繋ぐ場合、20+ナットの厚み+ネジが3山程度出るのを長さ40や35、45等で検討します。 (平ワッシャ、スプリングワッシャは別途検討要)