| 研究概要 |
本研究は下記のねじ締結体が温度変動を伴う種々の境界条件下に置かれた場合のボルト軸力および被締結体の応力解析を行った.
(1)ボルト・ナットを用いた中空円筒の場合:
アルミニウム製中空円筒あるいは長方形厚板を1組の鋼製ボルト・ナットあるいはねじ込みボルトを用いて締結された締結体が温度変動する環境下あるいは熱伝導を受ける条件下に置かれたときの締結体全体の昇温温度とボルト軸力の変動,被締結体に発生する熱応力,ひずみなどに関して弾性論に基づいた理論と実験の両面より解析を行った.
(2)熱伝導を受けるボルト・ナットで締結された長方形厚板の場合:
1本のボルト・ナットで締結された2枚の長方形厚板が一端面から加熱され熱供給を受け,同時に他端面から放熱を受けるような締結体内の温度分布およびボルト軸力変動について締結体のばね定数およびコンプライアンスを導入して解析を行った.
(3)熱伝導を受ける管フランジ締結体の場合:
管フランジ締結体にアスベスト・ガスケットをはさみ初期締付けされたねじ締結体が環境温度変動下に置かれた場合,ボルト軸力変動について被締結体およびボルトのばね定数を導入して解析を行った.
以上の各締結体について数値計算を行い,中空円筒の外径あるいは板厚と内径との比,被締結体の材料,締結ボルトの締付け長さなどがボルト軸力に及ぼす影響について数値的に明らかにし,ボルト軸力に及ぼす影響について検討した.有限長帯板締結体についてはボルトに発生する曲げモーメントの影響についても同様の検討を行った.一方,実験による検討ではボルトと被締結体(中空円筒,有限長帯板,管フランジ)に高温用ひずみゲージを貼り,締結体の加熱温度とボルト軸力およびひずみの変動量を実験により計測し,解析結果と実験結果の比較検討を行った.
|
