プリテンション — CAE用語解説
プリテンション
ボルト締め付けの有限要素解析
ボルトを締め付けたときの解析って、普通の静解析と違うんですか？
ボルトの締め付けはプリテンション（事前引張力）という初期荷重を与える特殊な解析が必要だ。ボルトを締めると材料が引き伸ばされて内部に引張力が生じ、それがフランジを押しつける力として働く。この効果を無視すると正確な接触面圧や漏れ評価ができない。
FEMでプリテンションをかける方法を教えてください。
ABAQUSならPRETENSION SECTIONでボルト軸上の断面に引張力を定義する。ANSYSではPRETEN179またはJOINT要素を使う。規定の締め付けトルクから軸力への変換式（F = T/(K・d)、Kはトルク係数）を使って目標締付力を決めることが多い。その後2ステップ解析（締め付けステップ→外力ステップ）を行う。
ガスケットとフランジの解析
フランジの密封性評価でFEMはどう使われているんですか？
ガスケットの面圧分布と最小接触面圧が密封性の指標で、プリテンション解析でこれを評価する。ASME PCC-1のボルト締め付け手順と組み合わせて、必要な締め付けトルクを逆算する設計にも使える。ガスケット材の非線形挙動（Roth曲線）を入力することで漏れリスクをより正確に評価できる。
ボルトの本数や配置を変えると面圧分布は変わりますか？
大きく変わる。ボルト間隔が広いほどボルト間で面圧が落ちる「ブリッジング」が起きやすい。最適なボルトピッチと締め付け順序（クロス締め等）の決定にFEMが有用で、実機試験より安価に条件出しができる。大型の高圧フランジや原子力弁の設計でよく使われるアプローチだよ。
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