ファスナーが選ぶファスナーの接続特性と基本要件

機械的接続は、静的接続と動的接続の 2 つのカテゴリに分類されます。 静的な接続は相互に固定されており、相対的な移動は許可されません。 動的接続では、お互いが一定の形で相対的に移動できます。 鉄骨構造内の接続は静的接続であり、ヒンジまたはピンとしてのねじ付きボルトまたはピン接続は動的接続です。

機械的接続は、取り外し可能な接続と取り外し不可能な接続の 2 つのカテゴリに分類することもできます。 取り外し可能な接続は、分解した後、再組み立てして再度使用することができます (通常、数回分解できます)。取り外し不可能な接続を分解すると、接続部分または接続部分が損傷し、修理または交換しないと使用できなくなります。 ネジ留め接続とピン接続はほとんどが取り外し可能な接続であり、リベット接続は取り外し不可能な接続です。

(1) 締結具の力と伝達方法

接続された 2 つの部分間の相対運動の可能性の観点から見ると、いわゆる接続は相対運動の制約になります。 たとえば、接続された 2 つの部品は、それら自体の構造特性と接続部品がないため、互いに直交する 3 方向の相対運動と、相互に直交する 3 つの軸の周りの相対運動を行う可能性があります。 連結片で連結した後は、静的連結により全ての相対移動が拘束され、一定方向への相対移動または一定軸回りの相対移動のみが連結可能となる。 このような相対運動の場合、力のかかり方に問題があります。 まとめると4通りある：

1. 接続面の平面に作用して 2 つの接続された部品を分離させる軸力。

2. 1 つは、相互に移動する傾向がある 2 つの接続された部品の接続面に沿って作用する横方向の力です。

3. 対の回転トルクは接続面に垂直に作用し、2 つの接続された部品が互いに対して回転します。

4. 接続面に垂直ないくつかの反転モーメントが作用して、接続された 2 つの部品が相対的に回転します。

もちろん、一部の接続はこの力またはモーメントの組み合わせに同時にさらされる可能性があります。 このとき、接続の各部分に対する各力またはモーメントの影響を個別に解析し、それらを組み合わせて全体の影響を求めることができます。

ファスナー接続はさまざまな応力方法で荷重に耐えますが、荷重は接続内でどのように伝達されますか?これが力の伝達の問題です。 まとめると２つの方法があり、１つは接続部と接続部の接触伝達力を通す方法です。 このとき、ボルトシャフトは引き伸ばされ、せん断され、絞られ、そのねじ山は圧縮、曲げ、せん断、絞られ、他のヘッドも訴えの対象となります。 接続部分に力を伝達する接続部品や構造要素 (ねじの歯など) が複数ある場合、各部品や要素にかかる力が不均一になることがよくあります。 もう 1 つは、接続時の接続部分の接触面の摩擦を通じて力を伝達することであり、接続部分は接続部分をクランプして、接触面間に十分な正圧が存在することを保証します。 接続に複数の接続ピースがある場合、各接続で不均一な摩擦が発生するという問題が発生します。

もちろん、同時に 2 つの方法で力を伝達する接続もあります。 現時点では一方通行が主流となることが多いです。

力の伝達方法の選択は、主に接続する構造、接続にかかる力のサイズと性質、接続部品の製造と組み立て、および組み立てプロセスの条件に基づいて行われます。 一般的に、摩擦法を使用する場合は、信頼性をより考慮する必要があります。