強度の基礎から学ぶねじ締結の仕組み (2日間)

設計・製図・読図研修
  • 設計
1日目に強度を、2日目にねじを、文系出身者にも分かりやすく解説

対象・難易度

新人・若手 リーダークラス 管理者クラス 経営者・役員
   

セミナー内容

セミナー概要
ねじ締結が使われている製品の機械設計担当者は、ねじに関する体系的な知識を持っておくべきです。しかしねじ締結は文系出身者の方や本格的に材料力学を学んでいない方にはハードルが高く、理解が難しい分野です。本研修では、1日目にねじ締結の前提知識となる強度の考え方を学び、その学びを活かして2日目にねじ締結の基本と強度計算手法を学びます。選択受講も可能ですので、すでに強度に関する予備知識をある程度お持ちの方は、2日目のみを受講いただいても構いません。理系の出身でない方にもおススメの内容ですので、ぜひ本研修をご活用ください。
1日目 「知っておきたい”強度”の考え方」
1.“壊れる” = 強度不足 いろいろな壊れ方を見てみよう
◎ 部品が壊れるいろいろなパターンとは?
破断と永久変形、金属疲労...etc.

2. 強度を知るうえで必要な“最低限の”力学知識
(1) 応力は、荷重を断面積で割ったものである
(2) 材料の引張強さとは?降伏応力とは?
(3) 応力の大小で部品が壊れるか壊れないかを判断する
(4) 「ひずみ」とは?応力との関係性から学ぶ
(5) 「はり」の強度を考えてみよう
【演習】 強度に関する簡単な計算演習

3. 材料の種類や熱処理などで強度はどう変わる?
(1) 強度による金属材料・鉄鋼材料の使い分け
(2) 金属材料の強度はどのように決まっている?
(3) “焼入れ”などの処理で材料強度を強化できる

4. 強度と合わせて知っておきたい「金属疲労」
(1) 金属疲労が起きる条件
(2) S‐N曲線(stress-number of cycles curve)の見方(疲労限度と疲労強度)
(3) 切欠がある部品の疲労強度の低下(応力集中と疲労強度)

5. 部品の変形を防ぐ「剛性設計」の考え方
(1) 機械が変形することによって起こるトラブルとは?
(2) “剛性”の概念を学び、設計に活かしてみよう

6. 設計の際に考慮すべき「安全率」の考え方
(1) そもそも「安全率」て何?
(2) アンウィンの安全率と日本機械学会による安全率
2日目 「ねじの基本とねじ締結の強度」
1. 種類は?使い分けは? いろいろなねじを見てみよう
(1) ねじ径による分類(メートル・インチねじ、M6、UNC3/4,…)  
(2) ねじ山による分類(並目・細目ねじ、管用テーパねじ…)      
(3) 形状による分類(皿小ねじ、六角穴付きボルト…)  
(4) 材質による分類(SCM435、ステンレス…)             
(5) 加工法による分類(転造、切削)
(6) 種類によるねじの使い分け
(7) ねじの図面指示

2. “ねじ締結”の力学的原理を探ってみよう
(1) ねじ“締結”というのはどうなっている状態のこと?(小さなねじでも締め付ける力は大きい!)
(2) ねじ締結にかかわる力とは?(軸力、荷重、摩擦抵抗…etc. )
(3) 締付けトルクとねじに発生する軸力の関係
(4) 一般的に運用されている締付けトルク
(5) 締付けトルクの決定法

3. 破断、ゆるみ…etc. ねじのトラブル 事例と対策
(1) ねじがポキッと折れてしまう!ねじの“破断”現象を理解しよう
  ・ 部品が壊れるいろいろなパターン  
  ・ ねじに発生する応力と材料強度
  ・ 1発破断と疲労破断 メカニズムの違いは?
  ・ 破断するかしないかの判定基準
(2) ねじの破断の事例と対策
(3) ねじのゆるみの事例と対策
(4) その他各種トラブルの事例と対策(ねじバカ、腐食、遅れ破壊)  

4. ねじの強度区分と締結強度の計算
(1) ねじの“強度区分”とは?
(2) 強度計算に必要な数値(安全率、内力係数Φ)
(3) 実際に計算をやってみよう
※お申込みをいただいた際に、特典として強度計算に使える「ボルト計算Excelシート」を配布します。
 希望の方のみご自身のPCに事前にインストールして、強度計算演習の際に実用していただいても構いません。
(基本的には電卓で計算できますので、必須ではありません)

5. JIS規格外の特注ねじを使用したいときの注意点
(1) 特注ねじを使用する場合における強度計算の指針
(2) 特注ねじ・ボルトの製図の際の注意点

セミナー要項

名称 強度の基礎から学ぶねじ締結の仕組み (2日間)
開催場所 大阪府工業協会 研修室
価格(税込み) 49,500円(会員)/61,600円(非会員)

開催日・開催予定日

2025年3月5日(水)から2025年3月6日(木) 午前9時45分~午後4時45分