研究概要 |
本年度は下記のねじ締結体の応力解析を行った. (1)ボルト・ナットで初期締付けされた有限長帯板が温度変動下に置かれた場合: 温度変動下でのねじ締結体の特性を把握することを目的とし,アルミニウム製有限長帯板を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初期締付けされた有限長帯板が温度変動する環境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)ボルト・ナットで締結された管フランジ締結体の場合: (1)鋼製ねじ込みボルトあるいはボルト・ナットで2枚のアルミニウム製管フランジ締結体に全面座金属平形ガスケット,あるいはアスベスト・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,被締結体とボルトの熱線膨張係数の差異に起因するボルト軸力の変動分,フランジ面における接触応力分布および被締結体各部に生じる応力,変形を3次元弾性論を用いて解析し,フランジ面の接触応力と内力係数およびボルト軸力との関係を明らかにした. (2)(1)に対応する実験を行うため,管フランジ締結体を電気炉中に置き,炉中環境温度を常温〜約300℃まで温度勾配一定で変化させ,このときボルトに発生する軸力変動分および被締結体に発生する応力の変動量を高温ひずみゲージを用いて計測した. (3)(1)によって得られた理論解析結果と(2)によって得られた実験結果を比較検討した.
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