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試験プロトコル
ボルト: M8 強度区分4.8 ピッチ1.25 SWRM10
ナット: M8 強度区分4 
潤滑: 二硫化モリブデンペースト
目標軸力: 8.5 kN
振動数:  0.5 Hz
横変位量: ±1.0 mm
実初期負荷軸力: 8.49 kN
実振幅: 1.88〜1.98 mm
最大締め付けトルク: 12.70 Nm
μtot: 0.16
トルク係数: 0.20

none filter eb120

軸力(緑色)の減衰カーブは初期の「なじみ緩み」から200負荷振動回まで連続的に顕著に減衰していることが分析できます。
.csvファイルの数値データから、負荷振動回数0-20、100-120、180-200振動回のpreload(軸力)transverse force(剪断力)displacement(横変位量)の詳細なグラフから解析します。

負荷振動回数 0−20 負荷振動回数 100−120 負荷振動回数 180−200
負荷振動回数0〜4回の間に、いわゆる「なじみ緩み」と呼ばれる軸力の低下が見られます。 さらに詳細に分析するために負荷振動回数0〜4回の三要素のグラフを描画します。 負荷振動回数100〜120回の間に軸力は引き続き減衰し詳細なグラフを描画して解析します。 負荷振動回数180〜200回の間に軸力は引き続き減衰し詳細なグラフを描画して解析します。
このグラフでマイナス領域は-1.4kN以下の計測値はデータ数を減らすためアンダーカットされています。

横変位量が±1.0mmと大きいため剪断力は4.0kNと大きくボルト軸に作用し、ボルト座面とワッシャーの摩擦抵抗は1.25kNからなじみ緩みで一気に25%程度下降し0.9-0.85kNに下降し減衰率は落ち着いていく傾向が見られます。 ワッシャーのセンター穴とボルト軸までのクリアランス以上に横方向の動きが大きくボルト曲げ力は2.5kN程度で押し込んでいるのか確認できます。
軸力が50%程度残存しているため、ボルト座面とワッシャーとの摩擦抵抗に対抗する剪断力は0.4kN以上であることが確認できます。 軸力が減少したことでボルトが傾斜できるようになりボルト曲げの剪断力は2.0kN程度になっていることも確認できます。

これは同時に、ナットが座面で左右交互に浮く動きが可能になり、座面摩擦の減少を招き自己緩みが促進されて行くことが解析できます。
軸力がさらに減少し、ボルト座面とワッシャー間の摩擦力が減少し、それに対抗する剪断力は0.2kN程度まで減少しています。 



評 価
振幅1mmはこのM8ファスナーには過酷であり、振動数が5Hz以上になるとさらに負荷振動回数が少ない時点で軸力を完全喪失することが推定できます。