ボルトの有効断面積がわかってきたので記録に残す

現在応力について学んでいるところだ。

応力σ= 荷重F÷断面積A

で、ここからがよくわからなかったのだが、

例えばM10のボルト。これの断面積が5*5*3.14ではない。

なんとなくねじの山谷のせいでちょっと小さい

というのはなんとなくわかる。

JIS B 0205だと58なのだ。

でよくよく見ると計算式の公式があったりするが、

公式が

①π/4((d2+d3)/2)^2

②0.7854(d-0.9382*p)^2

と書かれており、まるで分らない。

なので自力で58を出していこうと思う。

上の画像のどこが有効断面積なんだ・・・

というところだが、

d2(おねじの有効基準径)からd3(おねじの谷の有効基準径)

をたして割ったものの面積。

下の図を見て順番に説明していく

まずdが径、M10の場合は10mmが軸径

hは1山の高さ。

Ｍがつくねじはねじ山が60°で加工されるので

サイン60°=hは√3/2になる。

※ピッチによって変わるので具体的にはhp

d2はdから1/2hpを引いた値。ではない

d2はまず直径なので半径で考えると、

d/2(半径)から(1/2hp-1/8hp)を引いたものが半径d2/2

つぎ、

d3も半径で一旦考えよう

d/2から(5/6hp-1/8hp)を引いたものが半径d3/2

(d3/2+d2/2)÷2の二乗にπをかける

そうすると、

π/4((d2+d3)/2)^2

これに1日かかった・・・でもすっきりした。

ただ実用的なものも作れていないし、

3Dプリンターも触れていない。

毎日更新は難しいなぁ。

質もまぁアレだし。