ねじ山破断強度計算機
有効かみ合い長さ別にUNCおよびメートルねじのせん断面積と引き抜き荷重を計算。
はじめに
ねじ山破断強度計算機は、UNC およびメートルねじのせん断面積とねじ山引き抜き荷重（ストリッピング荷重）をかみ合い長さ別に算出するツールです。ねじ締結の破断モードには「ボルト引張破断」と「ねじ山せん断（ストリッピング）」の2種類があり、アルミニウムや樹脂など軟質母材ではねじ山せん断が先に発生することが多く、十分なかみ合い深さの確保が不可欠です。JIS B 1082 に基づく算出式で安全な締結設計を支援します。
仕組み
ねじ山せん断面積は As_s = 0.5 × π × n × Le × D_min（Le：かみ合い長さ、n：単位長あたりのねじ山数、D_min：最小直径）で算出し、引き抜き荷重は Fstrip = As_s × Sus（Sus：材料のせん断強度）で計算します。UNC ねじでは ASME B1.1 の寸法を、メートルねじでは ISO 965 の寸法を使用します。ボルトの引張破断荷重（As × σu）と比較することで、どちらの破断モードが先に発生するかを判定し、ねじ山ストリッピングを防ぐ最小かみ合い長さを導出します。
使用シナリオ
- A6061 アルミニウムハウジングに鋼製 M10 ボルトを締結する際、最小かみ合い長さを算出してアルミねじ山のストリッピングを防ぐ深さを確保する場合。
- 薄肉ブラケット（肉厚 6mm）の M6 ねじが設計荷重で引き抜けるリスクを評価し、ヘリサートインサート追加の要否を判断する場合。
- 樹脂部品に金属インサートを圧入したボス部のねじ山破断強度を計算して、インサート径と圧入深さを最適化する場合。
よくある質問
ねじ山破断強度計算機はすべての材料に適用できますか？
本ツールは汎用性を備えていますが、使用者はサプライヤーが提供する特定材料のデータシートと結果を必ず照合確認してください。
この結果を公式エンジニアリング文書に使用できますか？
高精度ですが、安全が重要なアプリケーションでは資格を持つエンジニアによる交差検証を行うことをお勧めします。