ボルト締め付けトルク計算ツール(8.8 / 10.9 / 12.9)
強度区分と潤滑条件から、M6~M30の呼び径メートルボルトの締め付けトルクを算出 — 軸力とT = K・F・dの式を使用。
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締め付けトルクの計算方法
基本式はT = K・F・dです。トルク=トルク係数×軸力×呼び径という意味です。軸力は耐力の75%(耐力応力×有効断面積)とするのが、繰り返し使用する継手における標準的な想定です。耐力応力は強度区分8.8で580~600 MPa、10.9で830 MPa、12.9で970 MPa。有効断面積はISOメートル並目ねじの表に基づきます。
結果を大きく左右するのはトルク係数Kです。乾燥状態で約0.20、軽く油を塗ると約0.15、MoS₂グリースでは約0.12 — 同じボルトでも潤滑すると必要トルクが約3分の1減る理由です。M12・強度区分8.8・乾燥状態では約88 N・mとなり、公表されている表と一致します。
エンジン、鉄骨、フランジなど重要な締結部には専用の指定トルクと締め付け順序があります。メーカーや設計図の指定値は、常に一般的な早見表より優先されます。
よくある質問
潤滑によってなぜトルクがそこまで変わるのですか?
加えたトルクのおよそ90%は摩擦(頭部下面とねじ部)に消費され、ボルトを伸ばすのに使われるのはわずか約10%です。オイルやMoS₂で摩擦を減らすと、同じ軸力を得るのに必要なトルクが大幅に減ります。潤滑したボルトに乾燥時の値を使うと締めすぎとなり、破断する恐れがあります。
一度締めたボルトは再利用できますか?
耐力の75%まで締めた強度区分8.8~12.9のボルトは弾性域にとどまるため、損傷がなければ通常は再利用可能です。一方、トルク・アングル法(塑性域締め付け)で締める降伏点締め付けボルト(エンジンでよく使われる)は塑性変形するため使い捨てです。
8.8、10.9、12.9の違いは何ですか?
最初の数字は引張強さ÷100(800/1000/1200 MPa)、2番目の数字は降伏比(0.8/0.9)です。強度区分が高いほど同じサイズでより大きな軸力が得られますが、脆性が増し、過酷な環境下では水素脆化への感受性も高まります。
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