ASME に従って許容応力はどのように計算されますか?

ASME BPVC Section VIII Div.1では、室温でのオーステナイト系ステンレス鋼についてはσ_allow = min(Rp0.2/1.5, Rm/2.4)、炭素鋼および低合金鋼についてはmin(Rp0.2/1.5, Rm/3.5)が用いられています。これは、降伏と破壊の両方に対する安全余裕度を提供します。.

疲労耐久限界とは何ですか?

Rmの鋼の場合 1400 MPa未満の場合、耐久限界Seは0.5 × Rm（ノッチなし研磨試験片）です。Rmが1400 MPa以上の場合、Seは700 MPaです。実際の疲労強度は、表面仕上げ、サイズ、応力集中、および環境によって異なります。.

さまざまな負荷タイプにはどのような安全係数が使用されますか?

標準：降伏点に対する静的荷重（n=1.5～2.0）。耐久限界に対する交番荷重／疲労荷重（n=2.0～4.0）。脈動荷重（n=1.5～2.5）。衝撃荷重（n=3.0～5.0）。係数は、破損の結果と荷重の不確実性によって異なります。.

降伏強度Rp0.2とは何ですか？

Rp0.2（または耐力）は、0.2%の永久（塑性）変形が発生する応力です。この応力以下では、変形は弾性変形となり、回復可能です。これは、圧力容器および構造部品の主要な設計パラメータです。.

熱処理によって特性は変化しますか?

はい、大幅に向上します。表示されている値は標準的な納入状態における典型的な値です。Q&T（焼入れ・焼戻し）は一般的に強度を高めますが、延性は低下します。実際の特性は、断面サイズ、オーステナイト化温度、および焼戻し条件によって異なります。.

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鋼の特性と許容応力計算機

鋼種を選択すると、機械的特性が表示されます。さまざまな荷重タイプに対するASME許容応力、疲労耐久限度、および安全係数を計算します。.

ASME BPVC Rp0.2 / Rm 疲労感

特性と許容応力

ASME許容応力 σ_allow

—

降伏強度 Rp0.2

—

最大引張強度 Rm

—

疲労耐久限界Se

—

伸長A%

—

硬度 HB

—

密度

—

安全係数（n）

—

ASME許容応力

ASME BPVC セクション VIII ディビジョン 1 によれば、室温での許容応力は次のとおりです。

オーステナイト系ステンレス鋼（加工硬化が大きい）の場合、ASME では Rm/3.5 ではなく Rm/2.4 を使用します。.

疲労耐久限界

回転曲げを受けるノッチなし研磨鋼試験片の場合：

実際の疲労強度には、表面仕上げ (ka)、サイズ (kb)、信頼性 (kc) などの修正係数が必要です。

荷重の種類別の安全係数

荷重タイプ	因子n	設計応力
静的（降伏）	1.5	Rp0.2 / 1.5
静的（骨折）	2.4～3.5	Rm / 2.4 または Rm / 3.5
脈打つような疲労	2.0	セ / 2.0
疲労が完全に回復	2.5	セ / 2.5
衝撃	3.0～5.0	Rp0.2 / n

実例

例 — 42CrMo4 Q&T

プロパティ: Rp0.2 = 900 MPa、Rm = 1100 MPa

σ_allow (ASME) = min(900/1.5, 1100/3.5) = min(600, 314) = 314 MPa

Se = 0.5 × 1100 = 550 MPa （未修正）

脈動疲労：550/2.0 = 275 MPa

⚠️ 注意: 表示されている特性は代表値です。実際の特性は熱処理、断面サイズ、および材料試験証明書によって異なります。設計計算には必ず認証値を使用してください。.

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発行元 ニコライ・シェルコヴェンコ オン 2026 年 2 月 15 日 2026 年 3 月 5 日

特性と許容応力

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疲労耐久限界

荷重の種類別の安全係数

実例

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