セミナー

【ライブ配信&後日の録画視聴可】
ねじ締結部の設計技術とボルト破断・ゆるみ対策手法
~締付けトルク・軸力・疲労破壊を理解し、根拠ある締結設計を実現する(ねじ計算Excelシート付き)~

開催主旨

 ねじ締結部は、機械製品や設備において重要な構造要素であり、締付け条件や設計方法が不適切であると、ボルトの疲労破断、締結部のゆるみ、過剰設計によるコスト増加などの問題につながります。一方で、ボルト径、本数、締付けトルクなどが経験や過去の設計例に基づいて決定されるケースも多く、力学的な根拠に基づいた締結設計が求められています。
 本講座では、ねじ締結に関する力学の基礎から、締付けトルクと軸力の関係、ボルトに発生する応力、疲労破壊を防止するための設計方法について体系的に解説します。また、ねじ締結において重要となる摩擦係数について、実測データをもとに説明し、より現実的な締付け条件設定の考え方を紹介します。
 さらに、ボルトのゆるみ発生メカニズムと対策、ボルト径・本数の決定方法、FEMを用いた締結部の解析方法についても取り上げます。配布するExcel計算シートを活用し、軸力計算や締付け条件の検討方法を実務に展開できるよう解説します。
 本講座を通じて、ねじ締結部の破損やゆるみを防止するための設計知識を習得し、経験則に頼らない、根拠ある締結設計を実現するための実践的な技術を身につけることを目的とします。

 

受講対象

■機械製品、設備、装置などの設計・開発に携わる技術者
■ねじ締結部の設計、強度検討、信頼性向上に取り組む技術者
■ボルト破断や締結部のゆるみ問題の原因解析、改善を担当する技術者
■生産設備、メカトロ機器、ロボット、輸送機器などの設計・評価担当者
■CAE解析を活用した締結部評価やFEMモデリングに関心のある技術者

 

必要予備知識

■理系高卒レベルの数学、物理(力学)
■Excelの基本操作

 

習得可能知識

■ねじ締結における締付けトルク、軸力、応力の関係を理解できます。
■ボルト径や本数を力学的根拠に基づいて決定するための考え方を習得できます。
■ボルト疲労破断の発生条件と、破損を防止する締結設計方法を理解できます。
■ねじのゆるみ発生メカニズムと、目的に応じた対策方法を把握できます。
■Excel計算シートやFEM解析を活用した締結部設計・評価の考え方を習得できます。


 本セミナーは、オンライン形式でのセミナーとなります。オンラインでのご視聴方法(参加用URL等)はご登録くださいましたメールにお知らせいたします。ZOOMでの視聴が困難な方には別途、こちらの手順を参照のうえブラウザ上でご視聴ください。

概要

日時

2026年 10月 2日(金)10:00~16:00

※昼休憩は12:00~13:00を予定しています。

受講料

44,000円(テキスト代、録画視聴、税込、1名分)

※テキストはメールでお知らせします。

※振込手数料は貴社でご負担願います。開催決定後、受講料の請求書(PDF)ををメールでお知らせします。
※講座実施前の入金をお願いしておりますが、講座実施後の入金にも対応しています。

※当日の参加が難しい方は録画での参加も可能です。録画での参加を希望される方は、申込フォームでご選択ください。

※録画視聴は当日参加された方も講座終了後2週間にわたりご視聴いただけます。

主催 日刊工業新聞社
協力 RTデザインラボ
問い合わせ先 日刊工業新聞社 イベント事業本部 名古屋支社 セミナー担当
TEL : 052-307-0489
E-mail : seminar-osaka@media.nikkan.co.jp

講師

高橋 良一 氏

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プログラム

1.はじめに:ゆるみと破壊の関係に関する誤解
1-1 締付け時のボルトの強度配分
2.ねじのゆるみと対策
2-1 ゆるみとボルトの疲労破壊の関係
2-2 戻り回転によるゆるみ
2-3 ゆるみ防止部品
2-4 回転を防止するだけでよいのだろうか
2-5 戻り回転によらないゆるみ
2-6 ゆるみ対策の基本的な戦略
3.ボルト締付けトルクと軸力の関係
3-1 トルク係数
3-2 ねじの力学
3-3 ボルト締付けトルクと軸力の関係
3-4 らせんねじモデルを用いた有限要素法による解析
4.金属の摩擦係数のオリジナル測定データ
4-1 接触圧力と摩擦係数の関係
4-2 摩擦係数実測値
5.締付けトルクの決定方法
5-1 締付け管理の方法
5-2 ボルトに発生するミーゼス相当応力
5-3 JIS B 1083 ねじの締付け通則
5-4 弾性締付けによる締付けトルクの決定方法
6.配布Excelシートを用いたボルト計算
6-1 Excelシートによる軸力・締付け条件の計算
7.ボルトが疲労破壊しない条件
7-1 ボルト谷底の応力集中に対する切欠係数β
7-2 ボルト谷底の応力集中を考慮した疲労限度の決定方法
7-3 締結体とボルト・ナットの力学 ― 内力係数 ―
7-4 有限要素法により求めた締付け線図
7-5 ボルトが疲労破壊しない条件
8.疲労破壊しない締結部の設計法
8-1 ねじ締結体設計に使用する摩擦係数
8-2 軸力計算時に使用する摩擦係数の選定と軸力計算
9.ボルトの呼び径、本数、部品形状の決定法
9-1 ボルト軸力低下量の見積り
9-2 ドイツ規格(VDI2230)による設計方法
9-3 有限要素法(接触要素あり)を用いる方法
9-4 簡易的な有限要素法(フリーソフト)を用いる方法
9-5 ボルトの呼び径、本数、部品形状の設計例
10.有限要素法ソフトによるボルトのモデリング手法
10-1 ねじ締結部のFEMモデル化の考え方
11.ボルト破断事例と対策 
11-1 打ち抜きプレス金型固定ボルトの破断事例
11-2 超音波溶接機の振動子ボルト破断事例
12.まとめ・質疑応答
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