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ピンでつなぐ部分の強さを確認したい

ピンが太ければ、接合全体も大丈夫とは限りません。ピンを切る力と、穴の周りの板を傷める力を分けて確認しましょう。

二股の外板で中央板を挟む接合の断面概念図です。ピン軸は上下方向、板は左右に引かれます。赤い破線が2つのせん断面。外板のF/2は対称・均等分担を仮定した値です。

このガイドで分かること

青：入力条件の記号／赤：計算で求める量。図は概念図です。

下の数値は説明用の例です。各例のボタンから、数値・単位・モードを計算画面へ読み込めます。通常の計算リンクは入力例を読み込みません。

接合全体のFが、ピンと各板にどう流れるかを先に整理します。部品の枚数とせん断面数は同じとは限りません。片持ちや隙間が大きい形では曲げも問題になります。

各面が等しく荷重を受ける理想モデルでは、面数が2なら平均応力は1面の半分です。応力が小さいことと、安全であることは別で、対応する許容せん断応力や疲労条件との比較が必要です。

A=πD²/4、τavg=F/(nA)

ピンの曲げ、板の面圧、疲労、隙間、応力集中はこの式には含みません。二面だから接合全体が2倍強いと決めるものではありません。

説明用の数値・単位・モードをまとめて読み込めます。開いた後で自分の条件に変更できます。

中央板は全荷重、対称な外板2枚は均等分担を確認した場合に各F/2で検討します。穴の面圧にはピン径、正味断面と端抜けには穴径を使い分けます。

実務で確認を深める

外板が非対称、薄板の変形が大きい、接触に偏りがある場合は均等分担を仮定できません。平均応力の比較は接触応力分布・塑性・規格の端距離・ピン曲げを自動評価しません。

引張強さをそのまません断の許容値として使いません。材料・状態・繰返し・規格などに合う許容値が必要です。ピンと各板の弱い条件に加えて、抜け止めと摩耗も確認します。

確認漏れを減らすためのメモです。チェック数で安全・合格を判定するものではありません。内容は送信・保存しません。

全荷重と1枚の板の荷重を区別したせん断面数と均等分担を確認したピンと穴周りを別々に比較した許容値・曲げ・疲労・抜け止めも確認した

参考情報・参考計算です。設計への適合性・安全性を保証するものではありません。実際の材料、部品仕様、使用条件を確認してください。