FASTENER CALC ISO 898 / METRIC TOOL v1.0
Bolt Tightening Calculator
ボルト締結 計算ツール
メートル並目ボルトの「締付トルク ↔ 軸力」を相互換算し、引張応力と降伏に対する利用率を表示します。呼び径・強度区分・潤滑条件を選ぶだけ。推奨締付(降伏の70%)の自動計算にも対応。
01 ボルト締結の基礎
ボルトは「締め付けることで生まれる軸力(締付力)」で部品を固定します。締付トルク T と軸力 F、呼び径 d の関係は、現場では簡易式 T = K·F·d で扱われます。K はトルク係数 で、ねじ部・座面の摩擦や潤滑で大きく変わります。同じトルクでも潤滑が違えば軸力は大きく変動するため、K の選定が締結の要になります。
軸力 F :実際に部品を締め付けている力。大きすぎるとボルトが降伏・破断、小さすぎると緩み・脱落の原因に
引張応力 σ :σ = F / As(As=応力断面積)。降伏点に対する割合=利用率 で安全余裕を見る
強度区分 :4.8〜12.9。1桁目×100=引張強さ Rm、Rm×(2桁目/10)=降伏 Rp0.2
02 使い方
呼び径・強度区分・潤滑条件(K)を選ぶ
モードを選ぶ:推奨締付(降伏の○%)/トルク→軸力/軸力→トルク
軸力・締付トルク・引張応力・利用率と、利用率ゲージが表示される
03 トルク係数 K について(重要)
K は条件で 0.1〜0.3 程度まで大きく変動 します。本ツールの選択肢(0.20/0.15/0.10)はあくまで目安です。実際の値は、めっき・潤滑剤・座面材質・座面粗さ・繰返し締付などで変わり、同一条件でもばらつきます。重要な締結では、メーカー指定値や実測(トルク法以外に回転角法・軸力直接測定など)の併用を検討してください。
04 よくある質問
トルク係数 K とは?
締付トルクと軸力・呼び径を結ぶ係数で、T = K·F·d と表します。乾燥で約0.2、油潤滑で約0.15、MoS₂で約0.10が目安ですが、ばらつきは大きいです。
強度区分 8.8 や 10.9 の意味は?
1桁目×100が引張強さ Rm(MPa)、Rm×(2桁目/10)が降伏の目安です。8.8=Rm800・降伏640、10.9=Rm1000・降伏900。
応力断面積 As はどう求める?
As = 0.7854×(d − 0.9382×P)²(d:呼び径、P:ピッチ)。M10×1.5 なら約58.0 mm² で、標準表と一致します。
推奨締付はどう決めている?
初期値は降伏の70%(締付率は変更可)。一般的な目安で、剛性・外力・繰返し荷重などで適切値は変わります。
05 対応範囲と仕様
本ツール v1 は、メートル並目ねじ M3〜M36 、強度区分 4.8 / 8.8 / 10.9 / 12.9 に対応。トルク-軸力は簡易式 T = K·F·d、応力断面積は As = 0.7854×(d − 0.9382×P)² で算出します。細目ねじ、座面・ねじ部の摩擦を分離した詳細計算、軸力ばらつき・外力分担・繰返し荷重の評価は今後の対応予定です。
関連ツール
ボルト締結 計算ツール v1.0 | ツール集トップ | 規格根拠:ISO 898-1 ・ JIS B 1051 系
免責:本ツールの数値は参考値です。特にトルク係数 K のばらつきは大きく、結果はあくまで目安です。実際の設計・締結管理に用いる際は、最新の規格・メーカー指定値で必ずご確認ください。本ツールの利用により生じたいかなる損害についても、作成者は責任を負いません。