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内圧0.8MPA、内径300mmの円筒形圧力容器を作成する場合蓋の周囲を10本のボルトで留...

rac********さん

2011/10/905:31:13

内圧0.8MPA、内径300mmの円筒形圧力容器を作成する場合蓋の周囲を10本のボルトで留めるときボルトの太さはいくつにしたらよいか教えてください。ボルトの許容引っ張り応力を48MPAとして

ボルトには一般用メートルねじの並目を使用して気密を保つために内圧による力の2倍の力が作用するものとしてください。
宜しく御願い致します。

補足申し訳ございません。有効断面積から求める方法を教えてください。

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ベストアンサーに選ばれた回答

sho********さん

編集あり2011/10/914:21:18

補足をちょと入れさせてもらいます。
ボルトの必要断面積を算出されているので、安全を確認するために
ネジの有効断面積で選定を行います。(実際工事の計算書の時など・・)
M12=84.3 M14=115.0 M16=157.0 M20=245.0 M22=303.0 単位:mm^2
(JIS B 1082) より抜粋
したがって M 20 でOK
M18 は市販ではほとんど無いので選定はしません。

補足でリクエストがあるので 追記します。
下記 回答文章は途中まで一緒で
まず、フタにかかる・・・・・
・・・ボルトの許容引張応力が48MPaなので
必要なボルトの断面積をAreqmm^2 とする。
48MPa*Areq≧11304N より Areq=235.5mm^2 以上必要である。
したがって、ボルトはネジ部有効断面積 245mm^2 のM20 を使用する。・・かな
(Areq・・・仮に必要な数値を求める場合 req を付けてます。
例 断面係数 :Zreq 断面二次モーメント:Ireq など 参考に)

質問した人からのコメント

2011/10/9 16:20:40

降参 nktdotnktdotkdot326さん、shousou27さん 回答いただき有難うございました。とても参考になりました。

ベストアンサー以外の回答

1〜1件/1件中

nkt********さん

2011/10/906:31:39

まず、フタにかかる力を計算します。
π/4*0.3^2*0.8*10^6*2=113040 N
ボルト1本あたりで受け持つ力は
113040/10=11304 N

ボルトの許容引っ張り応力が48MPaなので
必要なボルト太さを d mm とすると
π/4*(d/1000)^2*48*10^6=11304
d=17.3

M18のねじになります。M18は扱かってないところが多いのでM20になるかも。

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