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ENGINEERING CALCULATORS

ピン穴の面圧・端抜け・正味断面

技術計算（試験公開）

1枚の板が実際に受け持つ荷重で、3つの平均応力を比較します。

入力条件

単位を選んで数値を入力。全角数字・1/8・1 3/8も使えます。単位を切り替えると数値も換算します。

計算結果

参考計算です。実際の設計への適合性・安全性を保証するものではありません。

条件の図

入力：青い記号を押して編集 結果：赤橙の値・線

計算式・適用条件

ℓ=e−dh/2; p=F/(dt); τ=F/(2ℓt); σ=F/[(B−dh)t]; Fcompare=min(pa dt,τa 2ℓt,σa(B−dh)t).

中央に1穴がある平板、端に向かう引張荷重の公称応力モデルです。板は穴の左右で対称です。Fは接合全体ではなく、この板1枚の分担荷重。二股の外板2枚は均等分担を確認した場合だけ各Ftotal/2で計算します。平均面圧にピン径d、正味断面と端抜けには穴径dhを使用します。ピンのせん断・曲げ、隙間による接触分布、疲労、塑性・規格の端距離条件は別に確認します。

表示値は丸めています。図は条件の説明図です。材質・物性の初期値は入力例なので、使用する材料・温度・条件の値に置き換えてください。

計算の参考資料
参考情報としてのご利用について

計算式には荷重・支持条件・変形の範囲などの前提があります。入力値・単位・計算式の適用条件を確認してください。図は条件を説明するもので、製作図や安全の証明ではありません。

材料値は代表値や参考範囲であり、製品の品質保証値や、そのまま使える設計許容値ではありません。規格・製品形状・寸法・調質・温度などで変わるため、採用する製品の仕様書や検査証明書などと照合してください。

表示する安全率や判定は、入力条件と計算モデルの範囲に限られます。規格適合・寿命・疲労・接合部などを含む設計全体の安全性を自動で確認するものではありません。実際の設計・製造・使用にあたっては、適用する法規・規格、製品仕様、必要な試験や専門的な検証を別途確認してください。

計算のために入力値をサーバーへ送る処理はありません。計算結果は規格適合や安全の自動判定ではありません。

この計算で求められること

1枚の板が実際に受け持つ荷重で、3つの平均応力を比較します。

入力・結果・適用条件を確認する

選択した形状・計算方法により、使う項目は変わります。実際の計算は上の図と入力欄で行えます。

主な入力

  • この1枚の板が受け持つ荷重 F (N / kN / mN)
  • ピン径 d (mm / cm / m)
  • 穴径 dh (mm / cm / m)
  • この板の厚さ t (mm / cm / m)
  • 穴中心から荷重側の端まで e (mm / cm / m)
  • 穴を横切る板の全幅 B (mm / cm / m)
  • 比較する許容面圧 pa (MPa / GPa / Pa)
  • 比較する許容せん断応力 τa (MPa / GPa / Pa)
  • 比較する許容引張応力 σa (MPa / GPa / Pa)

得られる結果

  • 穴の平均面圧 p (MPa)
  • 端抜けの平均せん断応力 τ (MPa)
  • 正味断面の平均引張応力 σ (MPa)
  • 3許容値からの比較荷重の小さい値 (N)
  • 穴の接線から端までの距離 ℓ (mm)
  • 大きい方の許容値使用率 (%)

計算式の概要

ℓ=e−dh/2; p=F/(dt); τ=F/(2ℓt); σ=F/[(B−dh)t]; Fcompare=min(pa dt,τa 2ℓt,σa(B−dh)t).

中央に1穴がある平板、端に向かう引張荷重の公称応力モデルです。板は穴の左右で対称です。Fは接合全体ではなく、この板1枚の分担荷重。二股の外板2枚は均等分担を確認した場合だけ各Ftotal/2で計算します。平均面圧にピン径d、正味断面と端抜けには穴径dhを使用します。ピンのせん断・曲げ、隙間による接触分布、疲労、塑性・規格の端距離条件は別に確認します。

現在選択中の方法には、操作欄の「計算式・適用条件」を使ってください。参考計算であり、設計全体の安全性を保証するものではありません。

関連する計算

What this calculator does

Compare three nominal stresses using the load actually carried by one plate.

Inputs, outputs and applicability

The selected model determines which of these inputs and outputs apply. Use the working diagram and input panel above to calculate.

Inputs

  • Load F actually carried by this one plate (N / kN / mN)
  • Pin diameter d (mm / cm / m)
  • Hole diameter dh (mm / cm / m)
  • Thickness t of this plate (mm / cm / m)
  • Hole-centre to loaded-end distance e (mm / cm / m)
  • Total plate width B across the hole (mm / cm / m)
  • Allowable bearing pressure pa (MPa / GPa / Pa)
  • Allowable shear stress τa (MPa / GPa / Pa)
  • Allowable tensile stress σa (MPa / GPa / Pa)

Calculated results

  • Nominal hole bearing pressure p (MPa)
  • Nominal edge tear-out shear stress τ (MPa)
  • Nominal net-section tensile stress σ (MPa)
  • Lowest comparison load from three limits (N)
  • Clear ligament ℓ from hole tangent to edge (mm)
  • Largest utilization against entered limits (%)

Formula overview

ℓ=e−dh/2; p=F/(dt); τ=F/(2ℓt); σ=F/[(B−dh)t]; Fcompare=min(pa dt,τa 2ℓt,σa(B−dh)t).

Nominal-stress model for one centred hole in a symmetric flat plate pulled toward its end. F is the load on this plate, not automatically total joint load. Outer clevis plates use half total load only if equal sharing is established. Bearing uses pin diameter d; net section and tear-out use hole diameter dh. Pin shear/bending, clearance contact, fatigue, plasticity and code edge-distance rules are separate.

The displayed formula and conditions in the working panel apply to the currently selected model. Reference calculation only; it does not certify a complete design.

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