現在、樹脂パイプの引張試験用の冶具を製作しようとしています。

質問

現在、樹脂パイプの引張試験用の冶具を製作しようとしています。
冶具強度が試験荷重に耐えれるかどうかがわからないためどなたか
分かる方がいらっしゃいましたら、ご教授願えないでしょうか。

図のように、パイプの内側から引っ張るようになっております。
この状態で上下から660kgfの力を加え、樹脂パイプがちぎれるまで力を加えます。
このとき、Y字の冶具とピンに変形及び破断が発生するかどうかがわかりません。
よろしくお願いいたします。

回答No.3

AoDoc · ベストアンサー

No.2です。図面がおかしいところがありましたので再度。

お礼

ここまで考えていただいてありがとうございます。
確かにピンを2本にするのが一番確実ですね。
提示していただいた案を参考に冶具作成をおこないたいと思います。

回答No.2

AoDoc

No.1の方も指摘していますが、アール部の強度を強化した方がよいと思います。強度計算はピンにかかるせん断応力、と板にかかる引張応力程度しか確認していません。また、ピンを１本で良いかどうか、安定性を考えると2本にした方がよいと思いますが。私だったら製作を簡単にするために図のような形状にしますが。寸法は適当で工夫の余地はあると思いますが。

回答No.1

phobos

こんにちは。
試験したい樹脂や治具・ピンの材質が不明なので一概にはお答えできません。

ただし、
例えば試験体が塩ビ管であって、大きさは図から判断して外径がφ100mm程度、肉厚が10mm程度、長さ30mm程度のようなので、
治具やピンをステンレス鋼で作るとすれば、おそらく変形・破断の問題は考えなくて良いと思われます。
治具が変形するより小さい加重で試験体が破断するだろうし、心配だったら樹脂管の長さをもっと短くしておけばよいと思います。
（★↑ただしきちんと強度計算したわけではありません。経験上の単なるカンに過ぎませんので、くれぐれも鵜呑みにはしないでください)

なお変形破断するかどうかは別として、この治具の形状で一番弱いところ（応力が集中して変形しやすい所）は、添付左図の赤丸部分ではないかと思われます。

もし変形が気になるような加重で使うのならば、右図の程度くらいには肉厚を増した方が良いのではないかと思いました。

お礼

さっそくのご回答ありがとうございます。
材質を明示するという基本的なことを忘れていました。
冶具の材質は全てSUS316Lで、樹脂パイプはポリエチレン管になります。
樹脂パイプの降伏応力は200kgf/cm2になります。

ピンがφ8と細いため変形が心配なのですがsus316Lでしたら大丈夫でしょうか?