M10ボルトのせん断応力と単管パイプの耐荷重についての質問
- M10ボルトのせん断応力や単管パイプの耐荷重について質問があります。
- 質問内容は、M10ボルトのせん断応力、適切な単管クランプの数、単管パイプの曲がらずに耐えられる重量、固定ネジの緩み防止策、静荷重の制限、落下時の衝撃荷重に関するデータです。
- お手数ですが、分かる方に回答をお願いします。
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M10ボルトのせん断応力について
ちょっと質問させてください。 単管パイプ2.0mを添付のように組んで重量80Kgの物を吊り下げようと計画しています。 そこでの質問なんですが… ・M10ボルトのせん断応力はどれくらいか ・単管クランプは何個が適切か ・単管パイプは何キロまで曲がらずに耐えられるか？ ・固定ネジの緩み防止策。ダブルナットもしくはネジロック？ ・静荷重は何KgまでOKか。 ・地上高3.5mとして落下時の衝撃荷重がどれくらいになるかのデータ。 以上を知りたいです。 分かる方申し訳ありませんが回答をお願いします！
- mark1012mark
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- 工作機械
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回答(3)再出 どのご質問に対する回答なのか、お分かり頂けるだろうと思い込みのあった回答だったようですね。申し訳ありません。 最上部に水平に差し渡した単管パイプについて、次のご質問に対応する回答を記載いたしました。 ・単管パイプは何キロまで曲がらずに耐えられるか？ ・静荷重は何KgまでOKか。
その他の回答 (3)
- ohkawa3
- ベストアンサー率59% (1346/2271)
水平方向の単管梁材について、支間1.5mの両端支持梁として、中央に80kgfの力を加えた場合の最大モーメントを計算すれば、約300N･m 単管の断面係数が3.83cm3なので、最大応力は78.3MPa 単管の材料の許容応力度を235MPaと仮定すれば、安全率は3倍。 加わる荷重が80kgの静荷重だけを考慮すればいいのであれば、大きな問題はなさそうです。
- lumiheart
- ベストアンサー率47% (1103/2298)
単管って建築足場に使うヤツ？ https://ashiba-best-partner.co.jp/magazine/tankan-kyoudo/ 「2.0mの単管パイプの強度：456/2.0 = 228kg」 だ、そうだ 最大の問題は「重量80Kg」吊るのは1回こっきり？ それとも１日に百回？ まさか千回は無いだろうけど
補足
回答ありがとうございます。 吊るす回数ですが、おそらく半年に1回するくらいです。
- ohkawa3
- ベストアンサー率59% (1346/2271)
とっても雑な回答なので、専門家には怒られそうですが・・・・ 強度区分4.6のボルトの保証荷重応力は225MPaです。 https://www.monotaro.com/s/pages/readingseries/nejikisokouza_0303/ M10のボルトの有効断面性は58mm^2です。 http://www.sanwa-i.co.jp/labo/report/n9.html したがって、引張りに耐えられる力は、一本当たり、 225MPa×58mm^2＝13000Nと求められます。 せん断に耐える力はこの1／√3として、7500N程度と捉えればよさそうに思う次第です。 80kgの品物を支えるとした場合、その重量80kg×9.8m/s^2＝784Nを、仮に4本のボルトで分担すれば、1本あたり196N程度です。上記で計算した7500Nに対して安全率は38もあると計算できますので、細かい条件を無視しても、安全性を担保できそうに思えます。 とはいっても、ねじにせん断応力が加わる設計はお勧めできません。 ねじを締めることで、締結する部材同士に密着させる力を加えて、摩擦力によってズレに対して抵抗するように設計することをお勧めします。
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補足
回答ありがとうございます。 ち…ちなみにですが、上記の質問に当てはめるとどうなりますか？？ ・M10ボルトのせん断応力はどれくらいか ・単管クランプは何個が適切か ・単管パイプは何キロまで曲がらずに耐えられるか？ ・固定ネジの緩み防止策。ダブルナットもしくはネジロック？ ・静荷重は何KgまでOKか。 ・地上高3.5mとして落下時の衝撃荷重がどれくらいになるかのデータ。