Project/Area Number |
20H00912
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Research Category |
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
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Allocation Type | Single-year Grants |
Review Section |
2140:Mechanics of materials, production engineering, design engineering, fluid engineering, thermal engineering, mechanical dynamics, robotics, and related fields
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Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
Principal Investigator |
TAKASE Yasushi 九州工業大学, 戸畑・若松キャンパス技術部, 技術専門職員
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Project Period (FY) |
2020-04-01 –
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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Budget Amount *help |
¥480,000 (Direct Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2020: ¥480,000 (Direct Cost: ¥480,000)
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Keywords | Bolt-nut connection / Pitch difference / Prevailing torque |
Outline of Research at the Start |
ボルト・ナット接合のナットの緩みの問題は, 「ピッチ差付ボルト・ナット」によって, 耐緩み性・強さとコストの3つを満たす接合法の実現を目指す研究である。ここでは, 「ピッチ差付ボルト・ナット」を対象にしてプリベリングトルク※の大きさで耐緩み性を評価するために, 締め込み実験と3次元モデルでプリベリングトルクのシミュレーションを行う。また, 実用化に際して必要とされる寸法の違いにより, 適切なピッチ差を推定できる計算式についても述べる。 ※ボルト・ナット間のピッチ差を大きくすると, ねじ込み抵抗が生じる現象。プリベリングトルクの大きさが, 耐ゆるみ性を支配することは, 耐緩み性試験を用いた試験で実証済である。
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Outline of Final Research Achievements |
ボルト・ナット接合のナットの緩みの問題は,「ピッチ差付ボルト・ナット」によって,耐緩み性・強さとコストの3つを満たす接合法の実現を目指す研究である。ここでは,「ピッチ差付ボルト・ナット」を対象にしてプリべリングトルク※の大きさで耐緩み性を評価するために,締め込み実験と3次元モデルでプリべリングトルクのシミュレーションを行う。また,実用化に際して必要とされる寸法の違いにより,適切なピッチ差を推定できる計算式についても述べる。 ※ボルト・ナット間のピッチ差を大きくすると,ねじ込み抵抗が生じる現象。プリべリングトルクの大きさが,耐ゆるみ性を支配することは,耐緩み性試験を用いた試験で実証済である。
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
ボルト・ナット締結体は,使用頻度,重要度が高い機械要素で産業界に広く普及しているが,振動の激しい条件では,緩み易いという欠点がある。破損事例の90%以上は,疲労に起因しており,そのほとんどはボルトの緩みが原因であるとも言われている。従って,ボルトの信頼性・安全性を確保するためには,主に耐緩み性に勝れ,かつ疲労強度を兼備し,なおかつ安価であることが理想的であるが,これまでそのようなねじ締結体は,実用化されていない。そこで,本研究では,「ピッチ差付ボルト・ナット」によって,耐緩み性・強さ・コストの3つを満たす接合法の実現を目指すとともに,ピッチ差が緩み止めに及ぼす影響やそのメカニズムを解明する。
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