円筒の表面応力
- 円筒の表面応力を計算する方法について教えてください。
- 円筒の表面応力を求めるための計算方法を教えてください。
- 円筒のベルトに荷重をかけた場合の表面応力を計算する方法を教えてください。
- 締切済み
円筒の表面応力
外形：Dの円筒を水平に配し その円筒に幅：Lのベルトをかけて そのベルト両端に荷重Tを各々つるした時の 円筒表面の法線方向応力（分布）を計算する方法を教えてください。
- 452871Hanai
- お礼率0% (0/2)
- 機械設計
- 回答数2
- ありがとう数0
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
みんなの回答
- ohkawa3
- ベストアンサー率59% (1348/2274)
早速の補足ありがとうございます。 まとめて質問すればよかったのですが、後で気づいたことを追加でご教示下さい。 円筒の部材とは、内部に空間があるパイプ状でも内部に空間がない丸棒でも求める回答に相違がないと想定する設問なのでしょうか？ 円筒部材はパイプでも丸棒でもよいとした場合であっても、ベルトと円筒部材表面との摩擦係数が求める結果に影響しそうに思いますが、題意として摩擦係数をゼロと仮定して宜しいでしょうか？
- ohkawa3
- ベストアンサー率59% (1348/2274)
問題を解くには、もう少々条件が必要だと感じます。 ＞外形：Dの円筒を水平に配し・・・・ この円筒部材は、どのように支持することが条件でしょうか？ 1) 水平面の上に置いてある状態 2) 両端がヒンジで支持されている 3) 両端が固定されている 4) その他 円筒部材の直径Dと円筒部材の長さの関係に条件はありますか？ 円筒部材の直径Dとベルトの幅Lのの関係に条件はありますか？
補足
さっそく返答いただきまして感謝です。 補足を下記します。 １．円筒は水平に両端を保持され 空中に浮いています。 その円筒に 両端におもり：Tをつけたベルトが 振り分けてかけてある状態です。 重りも浮いています。 ※上記のように円筒上半分にベルトが圧接するとき 圧接される円筒表面が受ける法線方向応力の計算 の仕方がわかりません。 ２．円筒のDと円筒長さ およびベルトの幅の間には 制約はありません ・・・ベルトと円筒の長さは「単位長さ当たり」での 計算でかまいません。 よろしくご教授おねがいします。
関連するQ&A
- 薄肉円筒の軸応力について
半径ｒ、板厚ｔ、長さＬの薄肉円筒に内圧Ｐがかかるときの軸応力σについて、 円筒の右端面に作用する内圧Ｐによる全圧力のｚ方向成分はＰπr＾2。 横断面に生じる軸応力σによる軸方向の力は2σπｒｔ。 ここで、軸方向の２つの力がつりあうことからσを求めるのは理解できるのですが、 元となる軸応力σによる軸方向の力2σπｒｔの意味が理解できません。 F=σAより2πｒｔは薄肉円筒の断面積をあらわしていると思うのですが、、 円筒の断面積は［外円面積-内円面積］より、π（ｒ+ｔ）＾2-πｒ＾2ではないのでしょうか？ ものすごく基本的なことだと思うのですが、理解できなくて困っています。
- ベストアンサー
- 物理学
- 中空円筒の引張り応力
外径2Ｍ、内径1.5Ｍ、高さ100Ｍ、比重量2400Kg/M^3のコンクリート製中空円筒が、底面を固定され水平方向に一様な圧力を受けています。この円筒に引張り応力が作用しないための圧力の限界値を求めたいのですが、材料力学初心者ゆえどの式をどのように使えば解にたどり着くのかがわかりません。どなたかご教授のほどよろしくお願いします。 追記いたします。中空円筒は、煙突のように垂直に立っていて、横から風が吹いているような状況です。この場合の引っ張り応力の作用しない圧力の限界値を知りたいです。
- ベストアンサー
- その他（材料・素材）
- 薄肉円筒での応力算出について
薄肉円筒で両端開放状態 内部圧力Ｐ kgf/cm2 内径 Ｄ cm 肉厚 ｔ cmで 受ける応力は(ＰＤ／２ｔ)と文献にのっていました。 この(ＰＤ／２ｔ)の求め方を教えて下さい。
- ベストアンサー
- 物理学
- 閉じた系の薄肉円筒の内圧による体積変化
閉じた系の薄肉円筒の内圧による体積変化 長さL,内径D,肉厚Hのときに内圧をp,ぽアソン比μ,径方向には伸びなく、軸方向にしか伸びない場合で作用させるときの体積変化を求める問題ですが、両端を閉じた薄肉円筒の場合はどんな感じに作用するのかが分かりません。 教科書に出ているような応力(例えば、円周応力がpr/t,軸応力がpr/2t)を使うのでしょうがどう計算をしたらいいのかが分かりません。 どうしたら、出来るかのテクニックを教えていただければ助かります。
- 締切済み
- 物理学
- 外圧を受ける厚肉円筒の外側周方向に働く応力を計算…
外圧を受ける厚肉円筒の外側周方向に働く応力を計算するには？ 外圧をうける厚肉円筒の外側表面に生じる周方向の応力を計算する式を教えてください。また記載されている文献あれば、それも教えて下さい。
- ベストアンサー
- その他（品質管理）
- パイプ状のワークの応力計算
ワーク（内径20mm・外形30mm・長さ30mm・材質AL）の円筒を横に固定し、丸棒（約φ16mm）を入れててこの原理でワークの口元に円周の外方向へ力を加えた場合の最大応力を計算したいと考えています。 口元へはP=3000Nかかるとして、方向は簡易的に円筒の軸方向の垂直にかかるとして考えております。 （断面的には円筒の0時方向にP（N)の力がかかり、3時・9時方向の面に最大の応力がかかり、応力集中により内径に近い部分に最大応力がかかると考えています。） 軸方向全体的な引張りであれば上記のみの計算で可能と思いますが、口元に力が加わるため軸方向にも応力分布があると思いますがどのように計算すべきか分かりません。 計算方法を教えて下さい。（手計算で計算が可能でしょうか。）
- ベストアンサー
- 機械設計
- 材料力学の問題
材料力学の問題です。教えてください... 図1のような内径d、肉厚t、長さlの薄肉円筒があり、この両端は剛体版で塞がれている。 円筒内には圧力pの液体が封入されている。 ただしt<<dとして応力は肉厚方向には変化しないこととする。またlはdに対して十分長いものとするとき、以下の設問に答えよ。 (1)円筒に生じている周方向の応力σtを図2のような円環右半分の力の釣り合いから求めよ。 (2)円筒に生じている軸方向の応力σaを図3のような円筒右半分の力の釣り合いから求めよ。 (3)円筒側面にx-y軸を取り、図4に示す微小三角形要素ABCを考えるとき、角度θ傾いた面に発生する応力σθをσaとσtを用いて表せ。 (4)剛体版に図5に示すような外向きの引張荷重Fを加える場合、円筒側面に働く応力σθがθに関わらず一定値となるときのFを求めよ。 特に(4)がわからず困っています。σθのx成分を取り出せばいいのでしょうか...、となるとτθのx成分も関わってくるのか...? お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
補足
大切な時間を私の為に割いていただきまして 本当にありがとうございます。 ・円筒は中空、中実を問いません。 ・摩擦はゼロで考えます。 よろしくお願いいたします。