導入
スチール ワイヤ ロープの破断荷重は、索具エンジニアリングにおいて最も重要なパラメータの 1 つです。正確な計算方法を理解することで、安全な吊り上げ作業と ISO 2408 や EN 12385 などの業界標準への準拠が保証されます。
破壊荷重とは何ですか?
破断荷重は、最小破断力 (MBF) とも呼ばれ、ワイヤ ロープが破損する前に耐えることができる最大の力です。通常、キロニュートン (kN) またはトン (t) で表されます。
破断荷重に影響を与える主な要因
- ワイヤー引張強度:通常は 1570 N/mm² ～ 2160 N/mm² の範囲です。
- ロープの構造:ストランドの数、ストランドごとのワイヤ、およびコアのタイプは、破断強度に影響します。
- フィルファクター:ロープの外接面積に対する金属断面積の比率-。
- 紡糸損失係数:ワイヤーを螺旋状に巻くことによる強度の低下を考慮しています。
破断荷重の計算式
理論上の破壊荷重 F は次のように計算できます。
F = K × d² × R₀ / 1000
どこ：
- F= 最小破断荷重 (kN)
- K= ロープの構造に応じた経験的係数 (通常は 0.3 ～ 0.55)
- d= ロープの呼び径 (mm)
- R₀= ワイヤの公称引張強さ (N/mm²)
実践例
直径 20mm 6×36WS-1960 N/mm² グレードの IWRC スチール ワイヤ ロープの場合:
F=0.40 × 20² × 1960 / 1000=313.6 kN (約 32 トン)
安全上の考慮事項
使用荷重制限 (WLL) を決定するときは、常に安全係数 (一般的な持ち上げの場合は 5:1、人員の持ち上げの場合は最大 10:1) を適用します。
結論
正確な破断荷重の計算は、安全な索具作業の基本です。ロープの容量を決定するときは、必ずメーカーの仕様書と関連規格を参照してください。
