ボルトのせん断応力について

まずボルトの軸力の６０％はおかしいと思いませんか。
軸力です。
せん断力、Boltときたら
次は鉄板、SUS板等々へ行きませんか。打ち抜き型の荷重計算に使います。
もう一つ、スポット溶接ナゲットの強度。
回答（３）さん。長文ですね。
判りましたか。
?の書籍は私も持ってます。
板材についてはハンドブック等々に数値が載ってますので確認してください。
当然引っ張り強度と比べ。
参考まで。引っ張り４５のせん断は４０とあります。約９０％
薄板SUS材は８０％と言われてますがﾒｰｶｰの技術者に確認したら１００％で計算してくれと言われました。
スポット溶接のナゲット強度は６０％だったかな？
答えは幅を持った数値。これで如何か、
安全率を考慮しないと思われる６０％で綱わたりはどうか。
番外；最近博学のお二人の回答見られませんがどうしちゃったんでしょう。

ボルト剪断許容応力60％の記載出典の教示させていただきます。
?ねじ締結の理論と計算　山本晃　養賢堂　1974
計算例　P128～130　手順番号17；式(9.15）
式9.15　；P126　σv=（(σfmax+σt)＾2+3τ＾2）＾0.5
(σfmax+σt）＝0と置くと　σv=（0+3τ＾2）＾0.5　より
τ＝1/（3）＾0.5*σｖ＝0.57735σｖ　≒0.6σｖ
詳細　P42　ねじ谷底の引っ張り応力σ、剪断応力τと破損の法則の学説；?，?，?，?　の?は剪断歪エネルギー説で?を採用して文献が多い　と記載されています。
　また、同図書P136～145　10.　高強度ボルトによる摩擦接合　が記載されている。参考文献はP145.
この他の出典
?　高強度ねじ締結の体系的計算法　（VDI 2230　Blatt 1,2003）　ドイツ技術者協会／著  訳者；　賀勢、川井　日本ねじ研究協会　P65 　式（5.5/56）；　FQzul/s=AR*τB/SA＝Ａｒ＊Ｒｍ＊（τB/Rm）/SA　、SAは、せん断破壊安全率。ここにτB/Rmは表5.5/2　より　8.8：0.65　10.9：0.62　12.9：0.6　でτB/Rmの最小値は0.6；Rm=σB　”この場合の予張力は著しく減少する”からτB/Rm値をとれると記載されている。（しかし緩んだボルトをリベットの様に扱って良いのでしょうか？）
?新版　ねじ締結ガイドブック　2004　賀勢委員長　日本ねじ研究D協会　ｐ69　式（4.14）
?ネジの強度及び疲労計算テキスト　1988　日産ネジ株式会社　　P11～12　（国会図書館にも無し。記述の参考図書の主は?）
　以下に?内容を転記する。σv=（(σ＾2+3τ＾2）＾0.5　　　τ＝Ｆ/（π/16）/ｄｓ＾3＝8/π＊F＊dp/ds^3＊tan（ρ’+β）　τ/σ＝2dp/ds＊tan（ρ’+β）＝0.458σ　ここに　vσ=（（σ＾2+3＊（0.458*σ）＾2）＾0.5＝1.277σ＝σｙ　これよりσ＝1/1.277σｙ＝0.783σｙ　つまりσｙの0.783の相当単純引っ張り応力でσｙに達する。それは、ボルトに締め付けトルクＴによりτが発生しているためである。
　次に、締め付けたボルトに追加可能な引っ張り応力σｔを求める。　σｔ＝ΦWa／（π＊ｄｓ＾2/4）　Φ；ボルト内力係数＝Kt/(Kt+Kc)　　等価応力；σｖを求める。　σｖ＝（（σfmax+σｔ)^2+3τ＾2）＾0.5　限界σｖ＝σｙ　で　σfmax＝0.7σｙ　σｔ＝ησｙ　τ＝0.458＊0.7σｙ　であるから、σｙ＾2＝（0.7σｙ＋ησｙ）＾2+3（0.458＊0.7σｙ）＾2
両辺をσｙ＾2で割り　η＝0.132　外力によるボルトに追加できる応力は、σｙの13％となる。外力は、Wa＝Ft/Φ　Ft＝As＊0.13σｙ　Φ＝Kt/(Kt+Kc)　//　補；0.458値は?では、0.5としています。//
　同様にして、70％の応力で締め付けられたボルトに追加可能な応力τaddは、
σｙ＾2＝（0.7σｙ）＾2+3（0.458＊0.7σｙ＋τadd)^2　
τadd＝ασｙ　と置いて　αを求めると　α＝0.09　で、9％である。(τadd；小生記）
　外力、軸力については、締め付け線図（?のP53）でご理解ください。
?　ボルト軸に直角な荷重を作用させた場合の図書は、”ねじ設計法と保全対策”　橋村真治　日刊工業新聞社　第8章　をご参考ください。
　以下ご参考；ボルトを締め付け、横荷重をかけた機械要素にセンターフレックスカップリングがあります。http://www.mikipulley.co.jp/data/pdf/jp/cp_cf_cfh_ma.pdf　　の４ページをご覧ください。円筒ハブが被駆動側です。ボルトをこんな使い方をして？と分解した時は驚きました。ねじ部には、ゆるみ防止のコーティングがされています。
駆動側のボルトＡ方向については動的要素をボルト１本で固定し、さらに横荷重掛けエンジンの動的変動トルクの横荷重受け、樹脂系緩衝材で衝撃を吸収し連続耐久を可能にしています。感服します。
　ボルトをピン替わりに利用した製品に、建築用　”ジョーウボルトがあります。ターンバックルに使用します。http://www.dairock.jp/prod07b.htm
その他、シャックル等もその類と存じます。機械系では、ねじは締め付けて使用しますので、ねじの剪断応力τaを60％になりません。合成応力計算上軸応力を0にすれば、τは60％になりますので、建築、土木等のピン使用時の応力と思慮します。鉄骨系建築において、継ぎ手の部分に短ボルトで２枚の板（梁）を締め付けています。この構造は、軸力による摩擦力で引っ張り荷重受けていると存じます。http://www.alpsseiko.co.jp/data/bolt%20no%20tukaikata%20p22-27.pdf　の問５に”一般に軸部のせん断強度は、引張り強さのおよそ 60％ であります。”と記載されていますが、この状態は軸力がありますので、小生には理解できません。 ?のＰ143の式（10.4）、Ｐ144の式（10.5）を、併せてご一読ください。
CINII検索
”http://ci.nii.ac.jp/search?q=高力ボルト摩擦接合”の検索結果の例;無料は少ない。２点あげます。ＦＥＭ解析です。
高力ボルト摩擦接合部の弾塑性挙動に関する研究http://ci.nii.ac.jp/els/110006405367.pdf?id=ART0008405764&type=pdf&lang=jp&host=cinii&order_no=&ppv_type=0&lang_sw=&no=1489176384&cp=
高力ボルト摩擦接合部の応力分布に関する基礎的研究http://ci.nii.ac.jp/els/110004632866.pdf?id=ART0007346466&type=pdf&lang=jp&host=cinii&order_no=&ppv_type=0&lang_sw=&no=1489177037&cp=

高力ボルトのQ&A - 高力ボルト協会
http://kouriki-bolt.jp/faq.html
　Ｑ設6.ボルトと高力ボルトの許容せん断力について。
　Ｑ設7.すべり係数と摩擦係数の違い。
　Ｑ設8.摩擦接合のせん断力と軸せん断力の違い。

　?のP11の転記；　τ＝Ｆ/(π/16）/ｄｓ＾3　σ＝F/（π/4）/ｄｓ＾2　T=1/2*F*dp*tan（ρ’+β）　より　τ/σ＝ｄｐ/ｄｓ＊tan（（ρ’+β）=2＊1.05＊tan（9.824+2.5）　　α≌30°β＝2°30'　μｓ＝0.15　ｄｐ/ｄｓ＝1.05　τ/σ＝2*1.05*tan（9.824＋2.5）＝0.4588　ρ’＝atan（μｓ/cosα’）＝9.8241　ここに　α’＝atan（tanα＊cosβ）＝29.976　σ/τ　＝2.18　ボルトをねじる（締め付ける）ことで、ねじり応力の2.18倍の軸応力が発生することになります。小さなトルク（τ）で大きな軸力（σ）を出すこと、そして大きな外力を小さなボルトの増加応力で許容（σｙを超えない）し、かつ外力負荷時の最小締め付け力Pa（＝目安；0.2*P0は目的により異なるので熟慮のこと；機械要素設計　1984　和田稲苗　実教出版）　が被締め付け物に残留することが必要です。小生は、40年?を使用しています。又?はドイツ文献でVDI2230によるソフトのデモのＵＲＬは下記です。
Tutorial Schraubenberechnung nach VDI 2230 - YouTube　
　次のURLに参考文献の記載があります。
http://www.alpsseiko.co.jp/erabikata%20tukaikata.html
　就職時；(2)、(3)、(4)を参考にしていました。
（２）ねじ締結ガイドブック－強度編－、日本ねじ研究協会（1984）（３）ねじ締結ガイドブック－締結編－、日本ねじ研究協会（1985）（４）ねじ締結ガイドブック－設計編－、日本ねじ研究協会（1986）

種々の文献については、”ねじ締結の原理と設計”　山本晃　養賢堂　ｐ249の引用文献　をご覧ください。
　以上数日にわたり本件について調査しました。結果としてボルトにねじり応力が有ります。　回答に際し誤記等は免れない。あればご容赦ください。　閲覧者方の小生（Ａ者）の記載に対するご批判は、ご遠慮下さい。Ａ者間（A-A間は両者傲慢でバトルになる）の問答は致しません。小生は、Ｑ者（謙虚）に対しＡしていますことをご理解ください。ご質問者の方の本回答に対する再質問は、出来るだけ受けたいと存じますが、老齢ですのであまり期待しないでください。ねじは奥が深いです。ご自身で”理解＆納得”をなされてください。良いご質問に感謝申し上げます。

回答(1)さんの仰る通り、まさしく一般論では正しいと思います。
↓参考URL中 Page104/211に一面許容せん断力と許容引張力の比が≒0.6になって
いることを確認してみてください。。。（※注記も確認してください）

但し、これは鋼構造物の規準であって複雑な応力とか振動や疲労などが生じる-
ような機械設計では当然ながら安全率を多めにみることになります。然しながら
重大事故は今も起こっていることから我々は甘く見て安易な計算をしないことだ

戻って、ボルトは切欠きの集合体と同じであるから極力せん断力を受けない構造
にするべきです。先の一面せん断力とかは軸力による摩擦力で受けた場合のもの
であろうと思われる。だから応力集中等から安全率も更に見込まねばならない。

素人なので的確に説明できませんが、
鋼材の許容応力度は、引張よりもせん断の値が小さく、ミーゼス応力の考え方
によれば、許容せん断応力度は、許容引張応力度の1／√3であることが示さ
れています。（参考URL）

1／√3 ＝ 0.57735 ≒ 60 ％ なので、許容引張応力度の6掛けで許容せん断
応力度を概算することが一般的に行われていると思います。

土木・建築関係では、1／√3の考え方が広く使われているようです。
例えば、 日本建築学会「鋼構造設計規準」では、1／√3が明記されて
います。