ボルトの強度クラスに基づくボルトの締め付けには、一般的な式があります。この簡単な方法は、ほとんどの場合に役立ちますが、特にボルトの接続が短い場合に有効です。十分に長いボルト接続で、変形がパフォーマンスに影響を与えるほど大きい場合は、解析を実行して所定の条件の圧縮応力を計算する方がよいでしょう。これは、ボルト締結ジェネレータが計算するものです。

圧縮力を伴うボルト締結の計算です。スラスト荷重または接線力による荷重です。計算はメートル単位または英国単位で行われます。ANSI 標準セットを使用する場合、計算は英国単位で行われます。

入力パラメータ

k	締付け係数 - 圧縮力ボルト締結では、材料間の距離は望ましいものではなく(サーフェスの質が良くないことなどによる)、この安全率はそれを避けるために導入するものです。密着係数 k = 1 + Ψ ( 追加の締付け係数 Ψ = 0.5 - 1.5)です。推奨最小値は 1.2 です。
F a	最大操作スラスト荷重
n	[力入力係数]
F t	最大操作接線力
f	ジョイント摩擦係数(接続された材料間)
z	ボルト数
d	ねじ径
p	ねじのピッチ
d s	平均ボルト径
d min	最小ボルト径
S y	降伏強さ
k s	安全率(この値はジョイントに要求される安全レベルに基づいて選択されます)
p A	許容ねじ山圧力(ナット)
E 1	ボルトの弾性モジュール
f 1	ナットとボルト間におけるねじ摩擦係数
f 2	ナットまたはボルトの接触サーフェスの摩擦係数
L	接続された材料の幅
E 2	接続された材料の弾性モジュール

計算されたパラメータ

次の計算式に基づいて、プログラムは指定されたボルト呼び径からボルトの幾何公差を計算します。

ナットの最小径

D₁ = d - 1.082531 p

ねじのピッチ円直径

d₂ = d - 0.649519 p

ボルト締結の基本計算

スラスト荷重によって決定されるジョイントの作動力は、接続された材料の摩擦による接線力の伝達を保証しなければなりません。また、ジョイント密着係数によって表される密着についての要件の影響を受けます。

F = F_a + F_t / f

F_max = k / z * F

圧縮力: ジョイントの作動力に基づき、cn 降伏定数を使用してボルトとフランジの弾性降伏を考慮します。

ここで

	c 1 = c 10 + (1 - n) c 20
	c 2 = n c 20
	鋼鉄 a = 10
	鋳鉄 a = 8
	アルミニウムおよびアルミ合金 a = 6

要求される締付けモーメント: 圧縮力によって決定され、ナットとボルト間のねじの摩擦係数とナットまたはボルトの接触面の摩擦係数の影響を受けます。

ボルトの計算引張応力

ボルトの計算ねじり応力

ボルトの減少応力

ボルトに加える最大力による応力

ねじの計算圧力

計算チェック: ジョイントを締め付けている間および操作中のボルトの応力(指定されたジョイントの安全性に関する)、およびねじの許容圧力のチェック

σ red ≤ S y / k s および σ max ≤ S y / k s および p c ≤ p A