構造アセンブリに炭素鋼のナットに間違ったトルク値を使用すると、構造の性能と安全性の両方に影響を与えるいくつかの深刻な結果につながる可能性があります。適切なトルクは、正しいクランプ力を達成するために不可欠です。これにより、構造のコンポーネントがしっかりと固定されたままで、障害なく必要な負荷を負担することができます。間違ったトルク値を使用することの潜在的な結果の内訳は次のとおりです。
1。構造的障害または弱体化
触覚不足(トルクが不十分):
緩い接続:塗布されたトルクが低すぎる場合、ナットは接続されたコンポーネントを安全に固定するのに十分なクランプ力を生成しません。時間の経過とともに、振動、熱膨張、または動きなどの外力により関節が緩む可能性があり、潜在的に関節の故障につながる可能性があります。
せん断または滑りのリスク:場合によっては、照明が不足しているナットは、接続された部品間に荷重を適切に伝達しない可能性があります。これは、橋や背の高い建物などの高ストレスアプリケーションで特に重要であり、関節の故障が壊滅的な結果につながる可能性があります。
負荷をかける能力の低下:密集していないファスナーは、固定しているコンポーネント全体に機械的荷重を均等に分配できない可能性があり、その結果、不均一なストレスと最終的な変形または部品の故障が生じます。
過度に密集している(過度のトルク):
剥がれた糸または破損したスレッド:締めすぎa 炭素鋼ナット ナットとボルトの両方の糸を損傷し、剥がれた糸につながる可能性があります。スレッドが破損すると、安全な接続を達成することが困難または不可能になり、交換またはリワークの必要性につながります。
ファスナーの変形:あまりにも多くのトルクを適用すると、ナットとボルトが変形し、ファスナーがその強度または機能を失う可能性があります。これにより、意図した負荷や応力に耐えられない可能性のある接続が弱くなる可能性があります。
材料の故障:緊張過剰は、特にボルトまたはナットで、材料の生成(塑性変形)につながる可能性があります。場合によっては、過度のトルクがファスナーの破壊につながり、ジョイントの即時故障を引き起こす可能性さえあります。
2。疲労とストレス集中のリスク
疲労のリスクの増加:不適切にトルクされているファスナー(緊張感が低いまたは過度に緊張している)は、関節の周りにストレス集中を引き起こす可能性があります。これらの局所的なストレスのある領域は、亀裂を形成する可能性があり、これは繰り返し負荷がかかるため(疲労)、時間とともに成長する可能性があります。これは、橋、クレーン、マシンなどの動的な負荷にさらされる構造で特に問題があります。
早期故障:誤ったトルク値は、接続の疲労抵抗を減らし、繰り返し荷重サイクル後に早期故障につながる可能性があります。これは、構造の完全性が不可欠な航空機のような安全性の高いアプリケーションでは特に危険です。
3.安全マージンの減少と構造的完全性
設計要件を満たしていない:すべての構造接続は、材料とコンポーネントが故障せずに意図した負荷を運ぶことができるように、特定のクランプ力を念頭に置いて設計されています。誤ったトルクは、ファスナーが設計された安全マージン内で機能していないことを意味します。これにより、全体的な構造的完全性が低下し、安全であるはずの条件下での失敗につながる可能性があります。
予測不可能なパフォーマンス:誤ったトルク値を使用すると、構造の予測不可能な動作につながる可能性があり、さまざまな負荷条件下でどのように機能するかを予測することが困難になります。アセンブリの実際のパフォーマンスは、設計計算で予想されていたものとは大きく異なる可能性があるため、これは危険です。
4。腐食とガルバニックの問題
腐食のリスクの増加:照らされていないナッツは、水分または腐食性の要素がナットとボルトの間のギャップに蓄積することを可能にし、腐食の可能性を高めることができます。腐食したファスナーは時間の経過とともに劣化し、接続を弱め、故障につながる可能性があります。
ガルバニック腐食:締めすぎると、炭素鋼のナットとボルトのコーティングまたは表面処理に機械的損傷を引き起こす可能性があり、異なる金属が接触している場合に金属をガルバニック腐食にさらします。保護コーティングの損傷は、錆の形成と物質的な劣化につながる可能性があります。
5。ナットの後退または緩みの可能性
振動誘発性の緩み:トルクが低すぎる場合、特に振動の対象となる環境では、ナットが糸を関与させるのに十分な摩擦が生じない場合があります。これにより、時間の経過とともにナットが緩み、ジョイントが故障する可能性があります。振動誘発性の緩みは、機械、自動車、および建設アプリケーションの重大なリスクです。
安全上の危険:重要なアプリケーションでナッツを緩める(例:橋、建物、機械)は、深刻な安全上の危険をもたらす可能性があります。ゆるい留め具は、壊滅的な故障を引き起こす可能性があり、構造的完全性と人間の安全の両方を危険にさらします。
6.困難なメンテナンスと修理
取り外しの難しさ:緊張が高くなると、糸が変形したり押収されたりする可能性があり、将来のメンテナンスや修理のためにナットまたはボルトを除去することが非常に困難になります。これにより、遅延とメンテナンスコストの増加につながる可能性があります。
費用のかかる交換:誤ったトルク(特に剥がれた糸または変形ボルト)に起因する損傷したファスナーを交換する必要があります。重要なアプリケーションでは、これには構造または機械の大きなセクションの分解が必要になる場合があり、その結果、ダウンタイムと追加コストが発生します。
7。地震または動的荷重条件のパフォーマンスの低下
地震リスク:地震が発生しやすい地域にある構造では、地震中の動的な力が不適切にトルクされたファスナーの影響を拡大できるため、正しいトルク値はさらに重要です。ナッツが正しく締められない場合、地震イベントのストレスの下で失敗し、構造の部分または完全な崩壊につながる可能性があります。
動的荷重の影響:動的荷重にさらされた構造または車両(たとえば、機械、車両、トラフィックまたは風荷重にさらされるインフラストラクチャなど)では、誤ったトルクは疲労障害またはアセンブリの完全な故障にさえつながり、構造全体を危険にさらす可能性があります。
8。法的および規制上の結果
標準の違反:間違ったトルク値を使用すると、建築基準または業界標準(ASTM、ISO、AISCなど)に違反する可能性があります。これは、必要な基準を満たすために、法的問題、罰金、または構造の強制的な改造または再構築につながる可能性があります。
障害に対する責任:ファスナーが不適切にトルクしたために構造的な障害が発生した場合、関与するエンジニア、請負業者、またはメーカーに重大な責任をもたらす可能性があります。これは、法的措置、財政的罰則、または評判の損害につながる可能性があります。
9。長期的な信頼性の低下
時間の経過に伴う一貫性のないパフォーマンス:間違ったトルクは、予測不可能な長期パフォーマンスにつながる可能性があります。構造は最初は安定しているように見える場合がありますが、不適切な締め付けは障害が遅れる可能性があり、損傷が重大になるまで問題を検出することが困難になります。
サービス寿命の削減:誤ったトルクは、接続が予想よりも早く劣化し始める可能性があるため、構造アセンブリ全体のサービス寿命を短縮する可能性があり、早期の交換または修理が必要です。