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- ボルトの強度
- ボルトの強度区分の表記
- 強度区分はねじの強度を示す指標で、JIS規格で定められています。
鉄製ねじの強度区分は、ねじの頭に記載されている材質や強度を示す数値で確認できます。
「3.6」「4.6」「4.8」「5.6」「5.8」「6.8」「8.8」「9.8」「10.9」「12.9」の10段階で分かれています。
ボルトの強度区分はその強度や特性によって異なり、以下に一般的なボルトの強度区分の表記について説明します。 - ボルトの強度
- ボルトの頭には下図のように強度区分が記載されているものがあります。
- 4.8という数字が強度区分です。
- ボルト頭部に記載されている表示
- 4T:無印/4/4T/4.6/4.8
- 7T:7/H/7T/8T/8.8/S45C
- 11T:11T/10.9/SCM435
- 12T:12.9/SNCM
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- 4.8ボルトとは
- ボルト強度 強度区分4.8
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ネジ締結の仕組み ネジは締結した際に少しだけ伸びています。
伸びたネジが元に戻ろうとする力によって雄ネジと雌ネジの山に摩擦が生じ、ネジは緩まなくなります。
ネジの強度区分は、どのくらいの力まで伸びる力に耐えられるかを表しています。 - "4.8ボルト"
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一般に広く使用されている鉄製のボルトは、強度区分4.8の物が多いです。
"4.8" の「4」とは、引っ張り強さがその100倍の 400N/㎟ であること。
"4.8" の「8」とは、引っ張り強さ 400N/㎟ の 8割までは伸びたボルトが元に戻ることを示しています。
つまり、400x0.8=320N/㎟まではボルトが塑性変形による永久ひずみが発生しない事となります。
4.8ボルトは、一般的な低強度のボルトで、軽度の構造や一般的な組み立て用途に使用されます。
特に高い強度が必要ない場合に適しており、一般的な工業用途や木工プロジェクト、建設などで利用されます。
しかし、より高い強度が必要な場合、例えば高負荷の構造物や要求の厳しいプロジェクトでは、
8.8、10.9、12.9などの高強度ボルトが選択されることが一般的です。
- 8.8ボルトとは
- ボルト強度 強度区分8.8
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- "8.8ボルト"
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引っ張り強さ800N/㎟で640N/㎟までは元に戻る。
8.8ボルトは、中程度の強度を持つボルトで、 一般的に工業用途、機械部品、構造物の組み立て、自動車産業、建築など多くの分野で使用されます。
この強度のボルトは一般的で広く利用されており、多くの一般的な用途に適しています。
しかし、特に高い強度が必要な場合や要求の厳しいプロジェクトでは、より高い強度のボルトが選択されることがあります。 - 10.9ボルトとは
- ボルト強度 強度区分10.9
- "10.9ボルト"
- 引っ張り強さ1000N/㎟で900N/㎟までは元に戻る。
0.9ボルトは、高強度を持つボルトで、 要求の厳しいプロジェクトや高負荷の構造物、重要な機械部品などで使用されます。
特に、自動車、鉄道車両、建築構造、航空機、重機械、高速鉄道、エンジニアリングプロジェクトなど、
高い強度と信頼性が必要な分野でよく使用されます。
このような高強度ボルトは、プロジェクトの安全性や性能を確保するために不可欠です。 - 12.9ボルトとは
- ボルト強度 強度区分12.9
- "12.9ボルト"
- 引っ張り強さ1200N/㎟で1080N/㎟までは元に戻る。
強度区分12.9 のボルトは、六角ボルトの他に代表的なものとして六角穴付きボルトがあります。
12.9ボルトは、非常に高強度を持つボルトで、要求の厳しいプロジェクトや高負荷の構造物、
特に航空機、自動車競技、 工業機械、建築、高速鉄道、エンジニアリングプロジェクト、および軍事用途 などで使用されます。
このような高強度ボルトは、プロジェクトの安全性や性能を確保するために不可欠で、 厳格な要求事項を満たすために設計および製造されています。 - 最小引張破断荷重
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下記は、計算での算出なので、あくまで参考程度とお考えください。
また、最小破断荷重であり、降伏点や保証荷重はもっと小さな数値になります。
破断が一番イメージし易かったので表にしました。 - メートル並目ねじ(小ねじ、ボルト)の場合
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ねじ径 有効断面積 最小引張破断荷重
鋼 強度区分４.８ (㎟) 単位(N) M1.6 1.27 530 M2 2.07 870 M2.5 3.39 1420 M3 5.03 2110 M3.5 6.78 2850 M4 8.78 3690 M5 14.2 5960 M6 20.1 8440 M8 36.6 15400 M10 58 24400 M12 84.3 35400 M14 115 48300 M16 157 65900 M20 245 103000 M22 303 127000 M24 353 148000 M27 459 193000 M30 561 236000 M33 694 292000 M36 817 343000 M39 976 410000 単位換算は、1kgf=9.80665N 1N=0.101972kgfにて計算しています。
上記の数値(N)に0.101972を掛ければkgfに換算できます。
★有効断面積とはネジの有効径(外径と谷径の中間)と谷径の
中間にあたる架空の円の面積です。
引用:サンコーインダストリー - ねじの太さによる保証荷重
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ねじ径 Tonf 強度区分 4.8 8.8 10.9 12.9 M8 1.1 2.2 3.1 3.6 M10 1.8 3.4 4.9 5.7 M12 2.7 5.0 7.1 8.3 M14 3.6 6.8 9.7 11.4 M16 4.9 9.3 13.3 15.5 M18 6.1 11.7 16.2 19.0 M20 7.8 15.0 20.7 24.3 M22 9.6 18.6 25.7 30.0 M24 11.1 21.6 29.9 34.9 M27 14.5 28.1 38.9 45.4 M30 17.7 34.4 47.5 55.5 単位換算は、1N=0.101972kgfにて計算しています。
設計の際は、安全率等を考慮してご使用ください。
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