失敗事例

事例名称 締め金具を固定するタイロッドが上下振動で破断した
代表図
事例概要 図2のように、締め金具を固定するタイロッドが、ねじの内側ナットの近くで破断した。締め金具をタイロッドの両側からナットで固定したため、締め金具の上下振動でタイロッドが変形、さらに座屈したので、ねじ部に曲げ応力が発生し疲労破壊した。対策として、外力が加わってもタイロッドが座屈しないように、内側ナットおよびロックナットを廃止した。
事象 締め金具を固定するタイロッドが、ねじの内側ナットの近くで破断した。
経過 締め金具を固定するタイロッドを、ロックナットおよびナットで固定する構造とした。タイロッドを締め付けたときは、タイロッドが伸びるように設計した。ところが稼動後のある日、タイロッドがねじの内側ナットの近くで破断した。
原因 締め金具をタイロッドの両側からナットで固定したため、締め金具の上下振動でタイロッドが変形、さらに座屈したので、ねじ部に曲げ応力が発生し疲労破壊した。
対策 外力が加わってもタイロッドが座屈しないように、内側ナットおよびロックナットを廃止した。
知識化 運転時、装置に加わる外力の影響を考えて設計する。
背景 図3にタイロッド破断のメカニズムを示す。
シナリオ
主シナリオ 調査・検討の不足、事前検討不足、審査・見直し不足、予期せぬ使用環境、不良現象、機械現象、継手、ねじ継手、応力集中、振動、繰返し応力、材料的要因、塑性変形、物質疲労、破断
情報源 創造設計エンジンDB
マルチメディアファイル 図2.タイロッドの破断対策
図3.タイロッドの破断メカニズム
分野 機械
データ作成者 張田吉昭 (有限会社フローネット)
中尾政之 (東京大学工学部附属総合試験所総合研究プロジェクト・連携工学プロジェクト)