リベットサイズ計算ツールとは?
このツールは、アンウィンの実験式を使ってリベット継手に適したリベット直径を見積もり、締結する板材の厚さからつかみ代(グリップ長)を算出します。設計者や製造現場の技術者、学生の方が、メートル単位(ミリメートル)で作業する際に役立つ汎用的なエンジニアリングツールです。
使い方
まず、基準となる板厚 \(t\) をミリメートル単位で入力します。次に、リベットで締め付ける各板の厚さ(板1、板2、および任意で板3)を入力してください。本ツールは、推奨されるリベット軸径、つかみ代の合計、さらに頭部成形分の余裕を含んだ軸長の目安を算出します。
計算式の解説
アンウィンの式では、リベット直径を $$d = 1.5 \times \sqrt{t}$$ で求めます(\(t\) は板厚〔mm〕)。これは経験則に基づく関係式で、板厚の平方根に応じてリベットサイズを設定することで、継手のせん断強度と支圧強度のバランスをとります。つかみ代は単純にすべての板厚の合計、すなわち $$L_{g} = t_1 + t_2 + t_3$$ となります。実用的な軸長は、締め付け側の頭部を成形するための材料を確保するため、つかみ代に約 \(1.5d\) を加えた値となります。
計算例
板厚 \(t = 16\ \text{mm}\) で、8 mm の板を2枚接合する場合:$$d = 1.5 \times \sqrt{16} = 1.5 \times 4 = 6\ \text{mm}$$ つかみ代 $$= 8 + 8 = 16\ \text{mm}$$ 軸長の目安 $$= 16 + 1.5 \times 6 = 25\ \text{mm}$$ 実際には、入手可能な標準リベットサイズへ切り上げて選定します。
よくある質問
アンウィンの式は正確ですか? いいえ。あくまで経験則による目安であり、おおよそ 8 mm を超える板厚で最も信頼性が高くなります。必ず標準リベット径へ丸め、強度計算で確認してください。
使用する単位は何ですか? すべてミリメートルです。インチ系の寸法は、入力前に mm へ換算してください。
軸長はなぜ重要なのですか? 軸は穴を満たし、なおかつ健全な締め付け頭部を成形できるだけの長さが必要です。短すぎると頭部が弱くなり、長すぎると座屈の原因になります。