ボルトの強度計算：曲げに対する降伏点の計算方法について

ボルトの強度計算を行う際、曲げに対する強度の計算も重要です。特に、強度区分12.9、材質SMC435のボルトを使用する場合、降伏点の求め方についての質問が多くあります。今回は、降伏点がどのように計算されるか、そしてその計算方法が適切かを解説します。

1. 強度区分12.9のボルトとは

強度区分12.9は、ボルトの引張強度や降伏強度に関する規格で、特に高強度ボルトに使われます。この区分のボルトは、引張強度1200 N/mm²、降伏強度1080 N/mm²の範囲に設計されています。これはボルトの硬さや強度を示す重要な指標となります。

2. 曲げに対する降伏点の計算

ボルトの曲げ強度を確認する際、通常は引張強度に基づく計算を行います。引張強度から降伏強度を求める際、一般的な方法として、引張強度（1200 N/mm²）に0.9を掛けて、降伏強度を1080 N/mm²とすることが多いです。これは、引張強度の約90%を降伏強度として考える実務的なアプローチです。

3. 質問の内容に対する答え

質問者の方が提案された計算式「1200×0.9=1080」は、引張強度から降伏強度を計算する一般的な方法に基づいており、理論的には正しいアプローチです。しかし、曲げに対しての強度を求めるためには、さらに曲げモーメントや支点の設定など、他の要素も考慮する必要があります。したがって、単に「降伏点」として1080 N/mm²を使用するだけでなく、曲げの影響も含めて総合的に計算を行う必要があります。

4. 結論とアドバイス

曲げに対する降伏点を計算する際には、引張強度の90%を基準にする方法は実用的ですが、曲げによる影響も考慮して計算を行うことが重要です。計算方法は基本的には正しいと考えて問題ありませんが、場合によってはより詳細な計算が求められる場合もあります。機械設計や強度計算を行う際は、専門的な知識と正確な計算を行うことが求められます。

まとめ

強度区分12.9、材質SMC435のボルトに対する曲げ強度の計算では、引張強度に基づく降伏強度を使用することが一般的ですが、その他の要素も考慮する必要があります。計算式「1200×0.9=1080」を使用することは理論的には正しいですが、より詳細な計算を行うことが求められる場合もあります。