解析事例1

接触・摩擦有限要素法解析によるボルト締結体のゆるみ止め部品の性能評価

ボルト締結体のゆるみの問題は、現在もなお未解決問題であり、事故が絶えない。本研究では、接触・摩擦有限要素法解析を用いて、ボルト締結体のゆるみ発生メカニズムの解明及び様々なゆるみ止め部品に関する性能評価を行っている。解析により、軸直角方向外力による座面すべり及び微小座面すべりに起因するゆるみ挙動が実験と一致し、その詳細なメカニズムが解明された。また、ダブルナット、ばね座金の性能評価を行い、ダブルナットは締め込み手順においてロッキングが実現していれば、非常に高いゆるみ止め効果が得られることがわかった。一方、ばね座金のばね力は逆にゆるみを促進する効果があることがわかった。

接触のモデル化

可動板に作用する並進力と並進変位の関係

ボルト回転角の推移

ダブルナット

バネ座金

スーパースリットナット

スーパースリットナットのゆるみ止め性能

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