- 締切済み
部品強度についての調査と算出方法
- 部品の強度の調査を求められており、材料強度についての知識がないため困っています。
- 片持ち梁状態のS45C材料の1.3mm×20mmの断面形状の部品に静的荷重1000kgfが加わる場合、破損せずに耐えられるかどうかを算出したい。
- 考え方を学びたいので、途中計算式なども明示していただけると助かります。
- みんなの回答 (6)
- 専門家の回答
みんなの回答
関連するQ&A
- 自転車用リムの強度について
材力の初歩的な問題で恐縮ですが、自転車用リムのフランジ部の曲げ応力が計算上大きくなりすぎて実物と合わないのに困っています。 手元にある20インチアルミリムのフランジの最薄部は1.4mmで、これにタイヤ内圧500kPaで使用していました。 しかしフランジ部を片持ち梁として計算してみると当該部の曲げ応力は350MPaにもなります。 考え方が間違っているのか本当にこんな高い応力が出ているのか分かりません。 フランジのフック部に、「ホイール軸心方向から見たタイヤ投影面積」×「タイヤ内圧」の荷重が掛かるとして、簡略化のためリムが円環であることは無視して片持ち梁として計算しました。(以下詳細) ・フランジフック部~最薄部までの距離=5mm ・タイヤ外径=φ500mm ・最薄部直径=φ410mm (タイヤ投影面積=(500^2-410~2)π/4=64324mm^2 ,荷重=0.5MPa×64324mm^2=32162N(3300kgf)) 簡略化して円周方向の幅1mmだけ切り出して考えると、 荷重=(500-410)/2×1×0.5MPa=22.5N この荷重が高さ1.4、幅1、長さ5の片持ち梁に掛かると仮定し、 モーメント=5×22.5=112.5Nmm 断面係数=1×1.4^2/6=0.327mm^3 曲げ応力=112.5/0.327=344MPa 実際には円環であることを考慮すればさらに1割程度UPしそうだと思うのですが… またフランジ部はほぼ中心軸に対して法平面であり、円筒のような円周方向応力は働かないのではと考えています。 材力の初歩なのですがどうかご教授下さい。 それともアルミリムには高強度材が使われているのでしょうか? よろしくお願い致します。
- 締切済み
- その他(開発・設計)
- 強度計算について
お世話になります。 しばらく強度計算関係をやっていなかったので、わからなくなってしまったので質問です。 両端固定梁において、 梁の中央に20kg(200N)の物体をぶら下げる場合 (クランプのようなものでぶら下げる構造と考えています) 梁の長さ:1,500mm 梁の材質:STKR400(降伏点 245N/mm2、引張強さ 400N/mm2) 断面形状:角パイプ(50mm×50mm 厚さ3.2mm) 断面係数:約8,788.7mm3 以上の条件で (1)梁中央にかかる力 (2)許容荷重とこの条件においてこの材料が使用できるか否か について教えてください。 自分で調べながらやってみましたがいまいち手順が分からなくなってしまいました。
- 締切済み
- 物理学
- U字型の片持ち梁強度の最大応力計算について
片持ち梁強度の負荷にて添付図の断面形状にて矢印の方向で荷重をかけた時の最大応力 σmax[MPa]を知りたいです。 (荷重P、梁長さL、幅b、幅t, 厚さs 、厚さdは決まっているものとして) この場合、断面形状が長方形の時と同様に最大応力を出すことは可能でしょうか。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- 機械設計
- 衝撃荷重値の算出方法
いつもお世話になります。 衝撃荷重値の算出方法について教えて下さい。 ・片持梁の先端に重さ0.3kgの物が時速100kmで衝突します。 ・この片持梁は先端に4000kgfの静荷重を負荷した時、5mmたわみます。 片持梁先端に加わる最大荷重値は どのような計算方法で見積もれば良いのでしょうか。 不足している情報があればご指摘いただけると助かります。 よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 機械設計
- 片持ちフック形状の強度確保
いつもここでお世話になっております 現状よりコンパクトなスペースで片持ちフックの 強度を得る方法がないかヒントを探しています 自動車のドアロックなどと称される部品のフックになります 【現状】 流動数:200,000ヶ/月 成形方法:プレス成形(順送プレス) 材質:SCM435等 板厚4mm 熱処理:HRC40±3程度 梁部(強度受ける部分)は板厚形状のままで 特に断面(係数)をかせぐような成形はしていません 強度計算は必要荷重に対し、片持ち梁計算と両持ち梁 計算をし両方を満たす形状としています 計算時の材料強度は硬度を強度に換算しています フックは射出成形(インサート成形)で全体的に樹脂を 成形しています 近年の自動車部品への軽量化とコンパクト思考に対応するため フックの形状および加工方法を変更したりして対応できないかと 考えていますがいい案がありません、なにかヒントやアドバイス を頂けたらと思っています いままで小生が検討した案は以下2案です 1.硬度アップ 現状の硬度は靭性を考えロバスト性を加味した硬度設定で あげれませんでした 2.両持ち構造(フック追加) 片持ちフックの先端を片持ちフックで支える案ですが 追加する片持ちフックが入りませんでした
- ベストアンサー
- 機械設計
- L字型支柱の強度計算について
ジブクレーンと似た片持ちの荷重吊り上げ支柱を設計しています。 腕の強度(寸法)は、片持ち梁の式を使い計算できますが、支柱の強度はどのように求めて良いか分からず困っています。 腕部分に働くモーメント荷重が支柱にも掛かると考えてよいのでしょうか。 アドバイスお願いいたします。
- 締切済み
- 機械設計
- 梁の強度を知りたいです。
梁の強度を知りたいです。 ヤング率が分かれば公式から、荷重によるたわみとたわみ角が算出できますが、 どの位たわんだら梁が破断するかはどうやって求めるのでしょうか? スパンや用途にもよりますが、450mmのスパンで、 体感的に1mmや2mmたわんだらまずそうだな、的な感覚で判断してますが、 梁のたわみの限度はどのように求めるのでしょうか? 梁のたわみの限度は梁の許容せん断荷重から求めるという考え方なのでしょうか?
- ベストアンサー
- 新築一戸建て
お礼
御回答有難うございます。 σ=M/Zですよね。 (Z=断面係数 M=最大曲げモーメント) これによって算出をしたのですが、この値と何を比較すればよいのかがわかりません・・・。御指摘の「破断応力」とは引張強さの事でしょうか。 参考書によると「公称応力」ですとか、「破壊強さ」などという語群がありますが、そっちの方でしょうか。。