失敗事例

事例名称 タンクハンガーの車体取付けボルトが曲げモーメントで折損
代表図
事例概要 作動油タンクハンガーの車体取付けボルトが折損した。ハンガーは、図2のような断面形状である。タンクに外力が加わると、ハンガーの剛性が小さいため変形する。その結果、ハンガーの車体への取付けボルトの頭部に曲げモーメントがかかり、折損した。対策として、ボルトとハンガーとの間に板を挿入し、取付け面の剛性を向上し、ボルトの頭部に曲げがかからない構造とした。
事象 作動油タンクハンガーの車体取付けボルトが折損した。ハンガーは、重量を軽減するため、板厚を薄くするが、図2のような断面形状である。
経過 作動油タンクハンガーの車体取付けボルトが折損した。折損箇所は、ボルトの頭部の根元部分であり、破断面から曲げによるものと判明した。
原因 タンクに外力が加わると、ハンガーの剛性が小さいため変形する。その結果、ハンガーの車体への取付けボルトの頭部に曲げモーメントがかかり、折損した。
対策 ボルトとハンガーとの間に板を挿入し、取付け面の剛性を向上し、ボルトの頭部に曲げがかからない構造とした。
知識化 ボルト頭部には、曲げモーメントではなく、軸力のみがかかるように、ボルト取付け面の剛性を確保する。
背景 作動油や燃料などのタンクのハンガーは重量を軽減するため、板厚を薄くするが、その分剛性が小さくなり、変形による不具合が発生しやすい。
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、材料的要因、材料強度不足、塑性変形、不良現象、機械現象、継手、ねじ継手、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.ハンガーの構造とボルト折損対策
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)