- 締切済み
溝形鋼のねじり応力の計算方法と検定方法について
noname#230359の回答
せん断中心っというのを御存知ですか？知っているなら、質問しないかな？ 質問内容は初心者のレベルでは無いようにも思うので、安易に教えられない。 何故ならば危険を伴う恐れがあるから。専門家である二流以上の機械設計士に 依頼した方が良いと思いますよ。「下手の考え休むに似たり」に大抵なります 或いは、実際に実験してみて技術者としての判断する方が手っ取り早く正確。 余りにぶっきら棒の回答だったので、少しだけ反省しアドバイスを。 独学するならば↓は古書であるが、理論を基本から学んで欲しい。 「軽構造の理論とその応用 上」 http://webcatplus.nii.ac.jp/webcatplus/details/book/191903.html これを踏まえてFEMなどのPCによる構造解析は時代の最先端ではあるのだが、 私は薄肉構造を実際にFEMで解析した経験がないのでどれ程迄に良いものかを 説明することが出来ません。。。 簡単に見えても、実際には横座屈や局部座屈と呼ばれる面内座屈などを考慮し 弾性限度内でしかもかなり小さい応力でも座屈は生じるので注意を要します。 安易に例えば、応力計算で許容応力内であるからと言って安心出来ないのです だからせん断中心からの偏心によるねじれ応力もソリ捻りなどなどもあって、 所謂、一冊の本になるくらいの知識がなければ正確に解析することは難しい。 敢えて"二流機械設計士"と言ったが、本当は難しく出来る方が少ないだろうと 思われます。それ程に、薄肉になっただけで難しくなってしまうんですよ。 そうそう、さわりだけならば↓のサイトは結構分り易いサイトと思っている↓ http://www.structure.jp/column14/column14_5_1.html まぁ、意外と難しいものだっと解るだけでも進化したと言えると思う。 おまけ・・・ [－100×50×50×3.2 Ａ＝6.063(cm2) ｗ＝4.760(kg/m) Ｃx＝0.000(cm) Ｃy＝1.398(cm) Ｉx＝93.63(cm4) Ｉy＝14.96(cm4) ｉx＝3.930(cm) ｉy＝1.571(cm) Ｚx＝18.73(cm3) Ｚy＝4.153(cm3) Ｚpx＝21.84(cm3) Ｚpy＝7.504(cm3) Ｊ＝0.211(cm4) Ｉw＝237.8(cm6) 記号 Ａ断面積(cm2) ｗ単位長さ重量(kg/m) Ｃx・Ｃy重心位置(cm) Ｉx・Ｉy断面二次モーメント(cm4) ｉx・ｉy断面二次半径(cm) Ｚx・Ｚy断面係数(cm3) Ｚpx・Ｚpy塑性断面係数(cm3) Ｊサブナンねじり定数(cm4) Ｉw 曲げねじり定数(cm6) ネット上で実務でも使えそうなサイトを見つけて於いたので紹介しよう。 http://library.jsce.or.jp/Image_DB/committee/steel_structure/book/34313/34313-0105.pdf ・・・注意・・・簡単に計算できるものと出来ないものを知ることだ・・・ 回答（3）さんのように面倒な計算を省き、或いは座屈計算を端折って楽をする っというならば手抜き設計と何ら変わらない。現実に多くの事故は"手抜き"と 三流設計士による"設計"モドキの図面から生じることが多いから気をつけよう 梁の曲げ問題におけるせん断中心に関する解析↓ http://www.lancemore.jp/ls-dyna/example_279.html 百聞は一見にしかず。。。このような環境に居ないのが何とも残念である。 中小零細企業にあっては3DFEM解析ソフトには手が届かず更に置いて行かれる。 AUTOCADにも3D解析があるようだが。。。ははは氏に説明して欲しいところです >>>ははは氏に説明して欲しいところです >ASUTOCADにはないよ そうなんだ～。回答ありがとうございます。 CAD 組み込みの有限要素解析ソフトウェア↓ 3Dで設計しつつ構造計算で確かめて行くというのは未だ先の将来？ http://www.autodesk.co.jp/products/nastran-in-cad/overview 少し昔のInventorのFEMフレーム解析では大したことはなかった気がする。 ま私の会社がこれらを導入する可能性は低いであろうと思われる。。。。。 いや、分らない。優秀な技術者が居なくなったのは現場だけじゃなく設計も。
- noname#230359
- noname#230359
- noname#230359
- noname#230359
関連するQ&A
- 梁の応力計算式について
梁の応力計算式について教えてください。 片持梁（先端荷重） S=6PL/bd^2 両持梁（中心荷重） S=3PL/2bd^2 ですが、なぜこの様に式が変わってくるのですか？ S=M/Zの式より 片持ち、両持ち共に S=6PL/bd^2 となると思ってました。 どなたかすみませんが、教えてください。 宜しくお願いします。
- 締切済み
- 製品設計
- 残留応力を持った片持ち梁に繰り返し曲げ応力をかけ…
残留応力を持った片持ち梁に繰り返し曲げ応力をかける場合の応力計算はどうするのでしょうか？ 幅：6mm 厚さ：5mm 長さ：100mm 上記の様な片持ち梁の先端に50Nの繰り返し荷重を掛けた場合 断面係数Ｚ：ｂＨ^2/6⇒25mm^3 曲げモーメントＭ：50*100⇒5000Nmm 曲げ応力度：Ｍ/Ｚ⇒200N/mm^2⇒200MPa と理解します。 【質問】 上記条件に加え梁材に100MPaの残留応力が掛かっている部材を使用した場合 梁の寿命はどのように考えれば良いでしょう？ 残留応力のない同寸法の梁の先端に25Nの繰り返し荷重を掛けた場合と同じですか？ （単純に200MPa-100MPa=100MPaと考えてもOKですか？）
- ベストアンサー
- 金属
- 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
- SolidWorks 丸棒の片持応力解析について
丸棒の先端荷重片持ち梁をSolidWorksにて作成して応力解析をかけたいのですが、先端に荷重をかけようとすると丸棒に引張り荷重を加えた状態になってしまったりと上手くいかず困っています(丸棒の直径、長さ、材質等に指定はありません)。 先端に重力方向の力を加える方法を教えていただきたいです。よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- CAE
- 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）
- 片持ち梁の応力ひずみ（強制変位）について
片持ち梁（L：長さ、b：幅、h：高さ）に荷重Wをかけた時の最大曲げ応力は σmax＝|Mmax|/Z＝6WL/bh2乗 までは分かるのですが、 片持ち梁先端の爪部などに強制変位を伴う場合、 たわみδ1を与えた時の最大曲げ応力に必要な荷重 W＝Ebh3乗δ1/4L3乗 の理屈がわかりません。 抽象的ですみませんがどなたかご教示いただけないでしょうか。 よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 物理学
- スナップリングの溝の応力集中
梁の応力計算を公式で求めることができますが、 その軸にスナップリングの溝がある場合、その部分で応力集中すると思います。 その集中係数を求める公式みたいなものはないですか？ 梁の計算プログラムのｈｐ http://abcgaragesoft.web.fc2.com/beam_hp.html
- 締切済み
- CAE
- 許容応力について
Ｌ型のアングルの許容応力について考えていてよくわからなくなったので質問します。 まず、条件は以下のとおりです。 Ｌアングル（サイズをa×aとする）を時計で9時30分を指すような向きにして30分の方の腕を固定する。9時のほう（水平）の腕に垂直に荷重Ｆを加える。Ｌアングルの断面二次モーメントはＩとする。安全率をAとする。このときの許容応力σ0は？ 次に、自分で考えた方法を説明します。これは明らかに間違ってるのですが、どうしたらいいかわかりません。 (1)この条件でＬアングルに荷重をかけると90の角をなすところに応力が集中する。 (2)上の条件は長さａの片持ち梁に垂直に荷重がかかったときと同じと考え（この時点で間違ってる？）、片持ち梁の固定部分にかかる応力を求める。 (3)曲げモーメントＭを求める。Ｍ＝Ｆ・ａ (4)σ＝Ｍ・y/Ｉより片持ち梁の固定部分にかかる応力σ1は σ1＝Ｆ・a・y/Ｉ (5)σ0＝σ1/A ＝Ｆ・a・y/(AＩ) こうしてしまうと、許容応力が断面二次モーメントに反比例してしまいます。 根本的に解き方が間違ってるのでしょうか？だれかどこが悪いのか教えてください。
- 締切済み
- 物理学