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軸直角方向微小振動下におけるボルト締結体のゆるみと疲労破壊に関する研究

Research Project

Project/Area Number 18760090
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Materials/Mechanics of materials
Research InstitutionKurume National College of Technology

Principal Investigator

橋村 真治  Kurume National College of Technology, 機械工学科, 准教授 (90290824)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Keywordsボルト締結体 / ゆるみ / 疲労破壊 / 軸直角方向振動 / 疲労限度 / き裂 / 塑性域締結 / 寸法効果
Research Abstract

平成19年度は,軸直角方向振動によるボルト締結体のゆるみ・疲労強度における寸法効果の検証試験を行うと共に,ゆるみ・疲労強度へのグリップ長さの影響とはめあい長さの影響,及びボルトとナットを用いて締結したボルト・ナット締結体における軸直角方向ゆるみ・疲労特性について調査を行いました.
平成19年度の研究成果としては,以下に示す通りです.
(1) 軸直角方向ゆるみ・疲労強度のボルトサイズによる寸法効果については,ボルトサイズが大きくなることで,繰返し負荷荷重である軸直角方向加振力振幅の下限界値(見かけの軸直角方向疲労限度)は大きくなりましたが,公称応力で評価した軸直角方向疲労限度は,ボルトサイズで大きくなることで低下しました.なお,M10とM12のボルトでは軸直角方向疲労限度に大差がなく,M10以上では軸直角方向疲労限度へのボルトサイズの影響は小さくなると考えられます.
(2) ボルト締結体における「グリップ長さ」が,軸直角方向ゆるみ・疲労特性に与える影響を調べた結果,グリップ長さが長い場合には,疲労破壊起点となるボルトの第1ねじ谷底に作用する曲げモーメントが大きくなり,見かけの軸直角方向疲労限度は低下することが分かりました.
(3) ボルト締結体におけるねじ部が噛合っている「はめあい長さ」が長い場合には,ボルトの雄ねじと雌ねじの噛合い部での拘束が強くなることで,疲労破壊起点となるボルトの第1ねじ谷底に作用する曲げモーメントが大きくなり,見かけの軸直角方向疲労限度は低下することが分かりました.
(4) ボルト・ナット締結体の軸直角方向ゆるみ・疲労特性は,ナットによるボルトはめあい部の拘束が,ボルト締結体における雌ねじ部の拘束よりも小さいために,見かけ上の軸直角方向疲労限度が向上することが分かりました.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Influence of Various Factors of Bolt Tightening on Loosening-Fatigue Failure under Transverse Vibration2008

    • Author(s)
      Shinji Hashimura
    • Journal Title

      SAE 2007 Transactions, Journal of Passenger Cars-Electronic and Electrical System 未定

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 軸直角方向振動によるねじ締結体のゆるみと疲労破壞2008

    • Author(s)
      橋村 真治
    • Journal Title

      日本ねじ研究協会誌 Vol.39, No.3

      Pages: 83-92

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] 軸直角方向振動下におけるボルト第1ねじ谷底の公称応力評価法と疲労寿命へのボルト強度区分の影響2007

    • Author(s)
      橋村真治, 徳永晴紀, 井上絢介
    • Journal Title

      自動車技術会論文集 38巻,2号

      Pages: 293-297

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Study of Loosening and Fatigue Failure of Bolted Joints under Transverse Vibration2007

    • Author(s)
      Shinji Hashimura, Haruki Tokunaga, Shunsuke Inoue
    • Journal Title

      Review of Automotive Engineering Vol.28, No.2

      Pages: 134-138

    • NAID

      110004718613

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Influence of Various Factors of Bolt Tightening on Loosening-Fatigue Failure under Transverse Vibration2007

    • Author(s)
      Shinji Hashimura
    • Journal Title

      Proceedings of SAE 2007 World Congress, Steel Innovations, Fatigue Research, Sheet/Hydro/Gas Forming Technology & Advanced High Strength Steel Development (SP-2103) 2007-01-0807

      Pages: 1-9

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Study of Self-Loosening and Fatigue Failure of Bolted Joint under Transverse Vibration -Influences of Property Class of Bolt and Plastic Region Tightening -2006

    • Author(s)
      Shinji Hashimura
    • Journal Title

      Proceedings of APCFS 12-0947

      Pages: 1-4

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] 軸直角方向振動を受けるボルト締結体とボルト・ナット締結体の疲労破壞に関する研究2008

    • Author(s)
      倉掛 優, 梅野 慎一, 橋村 真治, 森 美彦
    • Organizer
      日本機械学会第8回機素潤滑設計部門講演会
    • Place of Presentation
      倉敷アイビースクエア(岡山県倉敷市)
    • Year and Date
      2008-04-21
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 軸直角方向振動を受けるボルト締結体のゆるみと疲労強度2007

    • Author(s)
      橋村 真治, 森 美彦
    • Organizer
      日本機械学会第15回 機械材料・材料加工技術講演会(M&P2007)
    • Place of Presentation
      長岡技術科学大学(新潟県長岡市)
    • Year and Date
      2007-11-18
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 軸直角方向振動下におけるボルト・ナット締結体のゆるみ・疲労挙動に関する研究2007

    • Author(s)
      橋村 真治, 井上 絢介, 古川 智裕, 森 美彦
    • Organizer
      日本機械学会2007年度 年次大会
    • Place of Presentation
      関西大学(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2007-09-11
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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