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ボルトにかかる荷重 その２
添付図の場合のボルトにかかる荷重の計算方法を教えてください。 SUS製の板の中心に丸棒が溶接されていて、その丸棒の先端に右側から力が加わります。 板はSUS製のM5のボルトで周囲を8本で固定されています。 ボルトにかかる荷重は左右で違いますか？ Aのボルトが一番過酷ではないかと思うのですが・・・ 前回の質問から、M5のボルト(A2-70)の引張荷重は14.2×700=9940N モーメントは2000×0.2=400N・m と計算したのですがその先がわかりません。 よろしくお願いします。 ＊長さの単位はすべてmmです。図が手書きで汚くてすいません。
- wins0428
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追加のご質問に対して、回答(1)再出です。 ＞なぜピッチ間なのでしょうか モーメントを力に変換する際に、ベースプレートの端と引張応力を受けるボルトの中心位置を採用する考え方もあろうかと思いますが、ボルトのピッチを使った方が安全側の結果を導けるからです。 設計検証をしようとする第三者に対して合理的な説明ができるのであれば、ボルトのピッチを使ってモーメントを引張力に変換することに拘る必要はありません。 貴殿の考え方に対して疑問が提示された場合は、貴殿が力学の理論で十分な説明で反駁できればいいことです。そうは言うものの、一般的な考え方で十分な安全率なのであれば、細かいことを追求せずに、想定される加わる力に対して、構造設計は十分な安全率が確保されているので「問題なし」と判断したほうが簡単な説明で済みます。 設計者である貴殿が、応力計算の考え方に疑問があるのであれば、CAEを使うなどで詳細な応力分布を求めるなどして、納得いくまで追求した方がいいと思います。CAEの利用は、今回の件に限っては遠回りかもしれませんが、貴殿の技術力アップには確実に寄与すると思います。
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- hahaha8635
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どうせ限界設計じゃないんだからざっくり計算でいいと思う パラメーターは不足 参考 https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q12174473952 ↑で言う3cm(棒の中心からねじのピッチが不明です)
- chachaboxx
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機械設計問題についての回答質問であれば無視してください。 実装のニュアンスからすると、固定したいブラケットに対して取付ボルトが細い気がします。止むを得ない理由がないのであれば、添付赤丸位置をM8-25L４本で固定した方がしっかり固定できそうです。 あと、φ30丸棒はベース板を貫通して溶接する方がいいです。 突き合わせの隅肉ではちょっと心配です。
- ohkawa3
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モーメントは2000×0.2=400N・m を、ボルトのピッチ100mmで割れば、 ボルトに加わる引張力が求まります。 400N・m ÷ 0.1 m ＝4000 N ベースプレートの変形が小さいと仮定できれば、この力は3本のボルトで分担するので、 1本あたりに加わる力は、4000 N ÷ 3 ＝ 1333 N ボルトの引張破断荷重を基準とした安全率で、9940 N÷1333 N＝7.4倍という結果です。
お礼
前回に引き続き回答ありがとうございます。 もしよかったら、追加の質問も回答お願いします。
補足
回答ありがとうございます。 どの長さで割るかわからなかったのですが、なぜピッチ間なのでしょうか？ 追加で質問ですがよろしくお願いします。
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