ねじ締付け管理方法

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出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2017/03/08 14:10 UTC 版)

トルク勾配法

トルク勾配-回転角関係図

トルク勾配法は、回転角法におけるスナッグトルクばらつきの影響を排除しようと生み出されたもので、回転角（ $\theta$ ）と締付けトルク（ $T$ ）の勾配（ $dT/d\theta$ ）を測定しながら締付ける方法である。トルク勾配法は降伏締付け（軸力と降伏応力が一致するよう締付ける方法）を行う際用いられることが多い。

トルク勾配はスナッグトルクに達するまで上昇し、スナッグトルクで最大値（ $(dT/d\theta )_{max}$ ）に達する。その後降伏点付近まで安定し、降伏点付近から下降を始める。下降開始後、トルク勾配が最大値の1/2 - 1/3に達した所を目標点とする。

この方法はトルク勾配を測定しながら作業することから、専用器具が必要、工数の増加といった欠点がある一方で、塑性回転角法並に軸力が安定する（締付け係数 $Q=1.2$ ^[2]）、塑性回転角法に比べねじの再使用性の問題が少ない、といった利点を有する。

脚注

^ 締付け係数 $Q$ とは、同条件でねじを締めた時の軸力の最大値（ $F_{max}$ ）と最小値（ $F_{min}$ ）の比のこと。
$Q=F_{max}/F_{min}$ で表され軸力ばらつきを示す指標である。
^ ^a ^b ^c ^d ここに記載した締付け係数の値はJIS B 1083に拠るものである。しかしJISでは、各締付け法には影響を与える固有の因子が存在し、その状態如何で締付け係数は大きく変化するため、数字はあくまで目安に過ぎないとしている。
^ ^a ^b ^c （酒井智次 2003）参照
^ 締付けトルクの平均値を $T_{m}$ とすると、最大値 $T_{max}$ 、最小値 $T_{min}$ はトルクばらつき $a$ によりそれぞれ $T_{max}=T_{m}+aT_{m}$ 、
$T_{min}=T_{m}-aT_{m}$ と表すことが出来る（ $a={\tfrac {T_{max}-T_{min}}{2T_{m}}}$ ）。
同様に摩擦係数の平均値を $\mu _{m}$ とすると摩擦係数の最大値 $\mu _{max}$ 、最小値 $\mu _{min}$ は摩擦係数ばらつき $b$ によりそれぞれ
$\mu _{max}=\mu _{m}+b\mu _{m}$ 、 $\mu _{min}=\mu _{m}-b\mu _{m}$ と表記出来る（ $b={\tfrac {\mu _{max}-\mu _{min}}{2\mu _{m}}}$ ）。