ネジによる固定について

ネジで二つの素材を固定する場合についてです。

例えば、木面でできた壁Ａに、厚さ数cmの別の木材Ｂを当てて、
ネジで固定するような場合です。

しっかりと固定した場合、木材Ｂは落ちませんが、落ちないように直接支えているのは
ネジではなく、木面Ａと木材Ｂによる摩擦力と聞きました。
（ネジは、摩擦力を生み出す垂直抗力を作るため。ＡとＢを圧迫するためにある）

つまり、高校物理で習ったように
摩擦力＝垂直抗力（ネジによる締め付け）×摩擦係数（素材間のザラザラ度）
ということで、
「下向きの重力」と「上向きの摩擦力」が釣り合っているということです。
（ネジのみで支えているわけではなく、垂直抗力を十分確保し、摩擦が十分大きくなれば
ネジへの負担は少なくなる）

それならば、同じネジでも、ＡとＢの表面の摩擦係数によっては、弱くなったり
強くなったりするのでしょうか。
直観的にも、ツルツルの素材だと、ネジを中心に回転したりしそうですし、
極端に摩擦が０（または極めて小さい）のものを考えるとネジだけでものを
支えることになり、局所的に負荷が大きくなり、良い固定にはならなそうです。

もし、そうならば、素材間に両面がザラザラのシートなどを挟むと、固定の強さは
変わるのでしょうか？（例えば、両面がやすりになっているようなシートを挟む）

例えば、
ネジ10本が適切な固定は、摩擦係数が極めて大きなシートを使うと5本でもいい、
などあるのでしょうか？

単純に原理的には間違っていない気がしますが、
このような話はあまり聞いたことがありません。
どうなのでしょうか？

No.2 回答者： mapascal 回答日時： 2016/09/26 14:08

単純に考えればその通りですね。

No.1 回答者： GooUserラック 回答日時： 2016/09/26 13:52

考え方は間違っていません。

もっと極端な事を考えるとわかりやすいかも？たとえば間に接着剤を塗ればネジへの負担はほぼ無くなります。

この回答へのお礼

そうですね。

接着剤は２素材を一体化しますが、摩擦力が極めて大きいと考えてもいいですね。
しかし、その摩擦力が垂直抗力に比例しない点は、今考えている状況と異なる気がします。

・ネジ10本が適切な固定は、摩擦係数が極めて大きなシートを使うと5本でもいい
については、「正解」ということでいいでしょうか。

お礼日時：2016/09/26 14:11