ボルトエンジニア(株)

工学講座 ボルト・ナット締結の知識

質問3

ボルト・ナット締結体の有限要素法(FEM)とは?

回答

有限要素法(Finite Element Method)とは、数値解析手法の一つで対象とする機械や構造物を小さな要素に分けて、変形、熱伝導、流れ、振動などさまざまな問題を支配する微分方程式を代数方程式に変換して、高性能コンピュータを使って解く数値解析である。1950年代の航空機の翼の強度計算が起源といわれている。

ボルト・ネジ山の有限要素モデル

有限要素解析

  • ねじの断面形状は軸方向のどの位置でも同じです。上の図は、断面の形状を数式で表して、ねじ部品の複雑な形を忠実に再現した有限要素モデルです。このモデルを用いて、ねじ谷底に沿った応力分布、外力を受けた時の応力振幅の分布の評価が可能となりました。

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