ボルト被締結体の応力解析事例

概要

被締結体に直接めねじを切った製品に着目した応力解析事例です。

特長

エンジンのシリンダーヘッドなどを締結するために用いられるねじ込みボルトは、直接被締結体にめねじ（ナット）を切る必要があります。
製品形状は複雑であり、めねじを切る位置や大きさによっては製品そのものの肉厚が変化することによって剛性が落ちたり、ねじ山から疲労破壊につながることがあります。

機能

この解析は、ねじ山を詳細にモデル化することが不可欠です。
以下のようなアプローチによって、応力評価をすることが効率的と考えられます。

    1. 「NewtonSuite BoltApp（ボルトアプリケーション）」を使用したねじ山メッシュモデル
      　→ボルトの仕様を固定する
    2. 着目するのは被締結体
      　→被締結体の形状、寸法をパラメータとする
    3. 締結軸力を表現するのに、ADINAのボルトオプションを使用
      　→計算時間の短縮、軸力以外の外力負荷を容易にする

　

　

【荷重ステップ】

ステップ1：ボルト締結軸力→ADINAのボルトオプションにて締結

ステップ2：外力荷重→締結プレート端部に対して上下に荷重を負荷

　

　

同じ外力の条件でも板厚が変われば剛性も変化し、ねじ山部の応力も変化します。谷部の応力集中が確認できます。

板厚：薄
板厚：中
板厚：厚
板厚変更箇所/span>

キーワード

ねじ込みボルト、植え込みボルト、被締結体、めねじ、疲労、接触、ねじ山

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