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ガラスの強度(材料力学)

厚さ8mmの板ガラスを十分な強度を持った縁で固定し (額縁の内側寸法は500mm*500mm)その片側に圧力を 加え 破壊を起す圧力を推測したいのですが、計算できる でしょうか?(額縁は十分な強度を有し変形は無いものとします。) ガラスの物性は 調べた範囲では、 ヤング率 7.3*10^5kg/cm^2 引っ張り強度 500kg/cm^2 とありました、イメージ的には せん断より曲げモーメント で割れそうなのですが、解を求められません。 簡易的に求める式があったらよいのですが・・・ どなたか 助けてください。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.2

荷重条件と支持条件が良く分からないのですが、四辺固定で片面に等分布荷重と勝手に解釈させて頂いて・・・ ガラス面の最大曲げモーメントM(t・m)は、荷重をw(t/m2)として M=0.042x0.5^2xw=0.0105w(tm)=1050w(kgm) ガラスの断面係数Z(cm3)は Z=50x0.8^2/6=5.33cm3 従ってガラスの引っ張り応力が引っ張り強度に達する時の荷重wは 1050w/5.33=500 w=2.54(kg/cm) となります。

ryoutaka
質問者

お礼

御礼遅くなってすいません。 丁寧に計算頂きありがとうございます。 ガラス窓のついた圧力容器の耐圧を計算したかった のですが、建築基準に窓の厚さを風圧によって算出 する方法が公開されていたので、そちらも使って みました。 安全率もかかっているのですが、ほぼ 近似した値が得られたようです。

その他の回答 (1)

  • kwbt96
  • ベストアンサー率21% (3/14)
回答No.1

「圧力」とは、等分布荷重ですか?それとも、面内のどこか一点に荷重がかかっている状態ですか? あと、おっしゃるとおりこの場合だと曲げ破壊になります。というわけで、引張強度より曲げ強度のほうが必要だと思いますが・・・。

ryoutaka
質問者

お礼

ありがとうございました。 等分布荷重でしたが なんとか解が 見えてきました。

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