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ボルト強度クラス（4.6～12.9）
任意のボルト特性クラスの機械的特性（引張強度、降伏強度、耐力、硬度）をISO 898-1に従って調べ、任意のメートルねじサイズの耐荷重を計算します。
本計算ツールは、ポータブルバランシング測定器Balansetの製造元であるVibromeraのエンジニアリングチームによって開発・検証されました。
結果
| クラス | Rm (MPa) | Rp0.2 (MPa) | 応力 (MPa) | 伸び % | HRC | 材料 |
|---|
物件クラスの指定の読み方
2 つの数字のシステム（例: 8.8）は、ボルトの主要な機械的特性を表します：
クラス用 8.8: Rm = 8 × 100 = 800 MPa, Rp0.2 = 8 × 8 × 10 = 640 MPa。
耐荷重計算
耐荷重とは、ボルトが永久変形することなく耐えなければならない最大の力です：
Sp は耐力であり、As ISO 898-1 に準拠した引張応力領域です。
最大引張荷重
条件： クラス 8.8、M12 (As = 84.3 mm²）、d ≤ 16 mm → Sp = 580 MPa
耐荷重Fp = 580 × 84.3 = 48,894 N ≈ 48.9 kN
引張荷重Ft = 800 × 84.3 = 67,440 N ≈ 67.4 kN
⚠️ 注意： クラス8.8の場合、Sp = 580 MPa（d ≤ 16 mmおよびS）p = 600 MPa（d > 16 mmの場合）。これは、ボルトが大きいほど、総断面積に対する硬化可能断面積の比率が高くなるためです。
ℹ️ デザインのヒント: ボルトの一般的な予圧目標値は、耐荷重の75～90%です。締め付け中は耐荷重を超えないようにしてください。重要な接合部には、校正されたトルクレンチを使用するか、角度制御締め付けを使用してください。
The designation is a coded system per ISO 898-1:
- First number × 100 = nominal tensile strength Rm in MPa
- First × second × 10 = nominal yield strength Rp0.2 in MPa
For class 8.8: Rm = 8 × 100 = 800 MPa, Rp0.2 = 8 × 8 × 10 = 640 MPa.
The second digit thus represents the yield-to-tensile ratio (0.8 = 80%).
Rp0.2 (yield strength) is the stress causing 0.2% permanent elongation — determined by tensile testing.
Sp (proof stress) is a lower, guaranteed minimum stress the bolt must withstand with zero permanent set — used for proof load testing per ISO 898-1.
Typically Sp ≈ 90–95% of Rp0.2. The proof load Fp = Sp × As is the key parameter for bolt specification.
8.8 is the most common class for general engineering:
- Good strength (Rm = 800 MPa) with adequate ductility
- Suitable for most machine frames, flanges, brackets
- Cost-effective, readily available
10.9 is used when higher clamp force is needed:
- Automotive engine/chassis (OEM standard)
- Structural steel connections (EN 14399)
- High-vibration environments requiring higher preload
- Space-constrained joints (smaller bolt, same force)
12.9 is for the most demanding applications where maximum preload per bolt is critical, e.g. precision machinery, motorsport.
Per ISO 898-1, hex bolts must be permanently marked with:
- Property class — e.g. "8.8", "10.9", "12.9"
- Manufacturer’s ID — symbol or code
Marking location: top or side of hex head. Socket head cap screws: side of head or in the recess.
Unmarked bolts should be assumed ≤ class 4.6 and must not be used in structural applications.
Proof load Fp = Sp × As
- Sp = proof stress (MPa) from ISO 898-1 for the chosen property class
- As = tensile stress area (mm²) for the thread size per ISO 898-1
- Result is in Newtons (÷ 1000 for kN)
The proof load test per ISO 898-1 applies this force axially for 15 seconds. The bolt must not show permanent elongation.
このページで説明されている手順は、Vibromeraチームが、現場でのロータバランシング用ポータブル2チャンネルバランサー兼振動アナライザーであるBalanset-1Aを使用して開発し、実地試験を行ったものです。
プロフェッショナルなフィールドバランシング機器とソフトウェア。50か国以上で使用されています。
