有限要素解析による大型車用ホイールボルトに発生する応力振幅の評価
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
Tire coming-off accidents from large vehicles are primarily caused by the fatigue failure of wheel bolts, by which the tire wheels are clamped to the hubs of the shaft. In the previous study, stress amplitudes occurred in wheel bolts were measured using a full-scale test equipment, which was constructed utilizing an actual trailer. In the experiments, the thread ridges of the wheel bolts were partly removed and the portion was machined into cylindrical shape in order to attach strain gauges. To examine the fatigue mechanism in more detail, it is necessary to evaluate the stress amplitudes at thread root, where the fatigue failures of threaded fasteners usually occur. In this study, the stress amplitudes at thread root are analyzed using three-dimensional FEM. Threaded portions are modeled using fine meshes to evaluate the stress amplitudes generated in both wheel bolts and inner nuts with sufficient accuracy. The magnitudes of the live loads, which exert alternating external forces on the wheel bolted joints, are varied so as to cover from the normal condition to the over-loaded ones. It has been found that the maximum stress amplitudes at the threat root significantly increase when the initial clamping force decreases as low as 30% of the prescribed value, which is also exaggerated with larger friction coefficient at contact surfaces around wheel bolted joints. The validity of the numerical analysis is confirmed by comparing the numerical results of the stress amplitudes on the wheel bolt surface with those by experiments.
著者
関連論文
- 異材界面における接触熱抵抗の評価
- トルク制御機能付き大型車用ホイール多軸同時締付け装置の開発
- せん断荷重を受ける多数ボルト締結体の力学特性の評価
- 大型車用ホイールボルトの軸力のばらつきと安全性の評価
- 有限要素解析による大型車用ホイールボルトの締め付け特性の評価(機械要素,潤滑,工作,生産管理など)
- ひずみゲージによる計測の理論と実際
- 日本マリンエンジニアリング学会への期待
- 第79回 (平成21年) マリンエンジニアリング学術講演会報告 : 平成21年9月16日-18日
- 数値解析によるリーマボルトの負荷性能と強度の評価
- ガスケットの高温圧縮特性を考慮した管フランジ締結体の有限要素解析(機械要素,潤滑,設計,生産加工,生産システムなど)
- ねじ山らせんモデルによるボルト締結体の疲労強度評価
- ボルトの疲労破壊現象と有限要素法による評価について
- マリンエンジニアのための材料力学入門講座(その3)
- マリンエンジニアのための材料力学入門講座(その2)
- マリンエンジニアのための材料力学入門講座(その1)
- 高温環境下におけるシートガスケット圧縮試験装置の開発
- 冷やしばめによるリーマボルトの締め付け過程の評価
- 電磁加振法によるボルト軸力測定の適用性評価
- "コンカレントマリンエンジニアリング"による高付加価値機関室の設計
- 逆問題的手法による大型構造物の基礎の剛性評価
- ボルト締結体まわりの熱流れと軸力変化の解析
- 917 大型車用ホイールボルトの締め付け特性の評価(GS-3 実機・実物)
- 915 LNG船用超高圧給水ポンプの熱挙動と強度評価(GS-3 実機・実物)
- 716 数値解析によるリーマボルトの強度と負荷性能の評価(GS-3 数値解析)
- 714 数値解析による多数ボルト締結体の力学特性の評価(GS-3 数値解析)
- 電磁加振法によるボルト軸力測定の適用性評価
- ボルト締結体の振動特性評価と接触面剛性を考慮した有限要素解析(機械要素,潤滑,工作,生産管理など)
- 551 高温環境下におけるシートガスケット圧縮試験装置の開発(フランジガスケット締結体の力学と密封性能評価III)
- 614 逆問題的手法による機械構造物の基礎の剛性評価(GS-1 FEM解析法)
- ねじ山らせん形状の高精度なモデリングと有限要素解析
- 5240 ボルト締結体まわりの熱流れと軸力変化の解析(S64-2 ねじ(2),S64 機械要素の設計・製造・応用技術)
- ボルト締結体の締付け特性と熱挙動について
- 熱負荷を受ける管フランジの締め付け特性の評価
- 弾性域回転角法の締付け過程の評価と締付け手順の提案(機械要素,潤滑,工作,生産管理など)
- 1409 電磁加振法による締結部非分解によるボルト軸力測定法(GS-11 ねじ)
- 1106 ねじ山らせん形状の高精度なモデリングと有限要素解析(GS-3 実物の強度)
- ねじ谷底の丸みを考慮したねじ断面積の理論式(機械要素,潤滑,工作,生産管理など)
- 620 管フランジ締結体の応力緩和特性と有限要素解析(OS2-4 フランジガスケット締結体の力学と密封性能評価,OS2 フランジガスケット締結体の力学と密封性能評価3)
- 619 PTFEガスケットを用いたボルト締結体の応力緩和特性(OS2-4 フランジガスケット締結体の力学と密封性能評価,OS2 フランジガスケット締結体の力学と密封性能評価3)
- 707 ねじ山らせんモデルによるボルト締結体の有限要素解析(GS-3,4 ねじの解析,研究発表講演)
- 実機転用試験装置による大型車用ホイールボルトの応力振幅の評価(機械要素,潤滑,設計,生産加工,生産システムなど)
- トルク制御機能付き大型車用ホイール多軸同時締付け装置の開発
- 運転・管理 熱負荷を受ける管フランジの力学特性--温度分布特性とボルト軸力変化のメカニズム
- 812 異材界面における特性評価に関する研究(GS-3 計測・検査(1))
- 805 高温ガスケット圧縮特性を考慮した管フランジの力学特性解析(GS-3 力学特性(2))
- 217 大型車用ホイールボルトの疲労強度評価(OS-1 実機・実働荷重下の評価)
- 216 実機試験による大型車用ホイールボルトのトルク-軸力関係の評価(OS-1 実機・実働荷重下の評価)
- ねじ締結のCAEの最新動向 (特集 安全設計のためのねじ締結体技術)
- 706 有限要素解析によるリーマボルトの特性評価(GS-3,4 ねじの解析,研究発表講演)
- 255 管フランジ締結体の有限要素解析と漏洩実験
- 三次元切削温度と被削材への熱流入割合の簡易推定法
- 第42回 (平成16年度) 海事博物館海事調査報告
- ボルト締め付けの力学と実際(その2)
- 実機転用試験装置による大型車用ホイールボルトの応力振幅の評価
- 大型車の車輪脱落事故のメカニズム解明と防止策に関する研究(その1)
- GS0808 ねじ山らせんモデルによるねじ部の疲労強度解析(GS08-02 構造部材・強度評価2,GS08 構造部材・強度評価)
- GS0807 実機試験による大型車用ホイールボルトのトルク-軸力関係の評価(GS08-02 構造部材・強度評価2,GS08 構造部材・強度評価)
- GS0806 大気中環境における異材界面の接触熱抵抗の評価(GS08-02 構造部材・強度評価2,GS08 構造部材・強度評価)
- 海路図の電子化とその活用
- 有限要素解析による大型車用ホイールボルトに発生する応力振幅の評価
- 505 実機転用試験装置による大型車用ホイールボルトの疲労強度評価(GS-3 疲労・破壊(1))
- 506 有限要素解析による大型車用ホイールボルトの疲労強度評価(GS-3 疲労・破壊(1))
- 502 チタン・チタン合金の接触熱抵抗とボルト締結体への応用(GS-3 熱応力・熱弾性(1))
- 501 熱負荷を受ける管フランジ締結体の三次元有限要素解析(GS-3 熱応力・熱弾性(1))
- 212 逆問題的手法による接触面剛性の評価方法に関する研究(GS-3 力学特性(1))
- 211 有限要素解析による外力を受けるボルト締結体の疲労強度評価(GS-3 力学特性(1))
- 210 せん断荷重を受ける多数ボルト締結体の力学特性に関する研究(GS-3 力学特性(1))
- 209 有限要素解析による軸継手用リーマボルトの力学特性の評価(GS-3 力学特性(1))
- ボルト締め付けの力学と実際(その3)
- ボルト締め付けの力学と実際(その2)
- ボルト締め付けの力学と実際(その1)
- ISME KOBE 2011実行委員会報告
- Analyses of Tightening Characteristics and Cyclic Stress Amplitude of Studs and Tap Bolts