基礎から知るねじの力学（その7）ねじ山の荷重分担

摘要

ボルトとナットによるねじ締結体を考える。ねじ締結体は弾性体であるから，はめあいねじ部でボルト軸力は連続的に変化する。それに伴って，はめあいねじ部内のねじ山の荷重分担の程度は一様ではない。ここでは，山本による解説を紹介し，それを追いながら，その意味するところを筆者なりにより細かく基礎から述べてみる。なお，山本の解説は内外の研究者（わが国では吉本はか）の解析結果を見通しよくまとめたもののようである。近年は有限要素法で数値解析されそうな問題であるが，ここでの解法は近似的なものであるものの物理的な意味を明らかにし，ものごとの性質をよく理解させてくれる。ただし，それには，ある程度の微分，積分，微分方程式の数学知識は必要である。