板に生ずる最大引張応力について

質問

機械設計技術者試験3級　機構学・機械要素設計分野について質問です。

画像の問いと解説について以下2つの質問があります。

・板に生じる最大引張応力とは具体的にどこにどの方向に作用している応力なのでしょうか？図に書いて説明いただけると助かります。

・解説の断面積S＝(p-d)t　について、なぜリベットのピッチとリベット径の差に板厚をかけると断面積が求まるのでしょうか？ここでいう断面積は具体的にどの箇所のことなのかと合わせて教えて頂きたいです。

他の方も似た質問をされていたのですが、理解できなかったので解説いただきたいです。

文系でも分かりやすく解説していただけると助かります。
よろしくお願いいたします。

回答No.3

ohkawa3 · ベストアンサー

＞せん断力の求め方は以下のサイトで紹介されているように、パンチの両端にせん断力が作用する面がある場合でも、片方の断面積だけ・・・

参照なさったURLの図を切り取って下に貼っておきます。
この図の右側せん断部を矢印が指し示していて「断面積A」と記載されているので、片側の断面積を考慮すればいいと記憶なさったのでしょうか？ もしそうであれば、その記憶は残念ながら誤りです。
断面積Aは、打ち抜く円周の長さに板厚を乗じた値です。

矢印は右側だけを指していますが、左側を含め、断面図には図示されていない部分を含めて円周の一周がせん断面になります。

お礼

断面積の求め方について誤解がありました！
丁寧なご説明ありがとうございます！

回答No.2

ohkawa3

＞一つ前に答えて頂いた板のせん断応力の問題について追加で質問なのですが、なぜetを２倍する必要があるのでしょうか。

せん断力が作用する面が、リベットの右側と左側にあるからです。

補足

せん断力の求め方は以下のサイトで紹介されているように、パンチの両端にせん断力が作用する面がある場合でも、片方の断面積だけを使用してせん断力を求めるものと思っていたですが、今回の問いではなぜ片方の面だけではだめなのでしょうか？

https://d-engineer.com/zairiki/sendan.html

回答No.1

ohkawa3

こちらの問題は、リベット1本ではなく、１ピッチの区間（幅）を考えたほうがよさそうです。
図上で手前の板のリベット中心線より上側には、一定の引張り力fが加わります。引張り力を負担する幅が最小となる赤破線部の引張り応力が最大となる訳です。

補足

ありがとうございます。
引張応力の定義を考えれば確かに納得できました！

すみません。一つ前に答えて頂いた板のせん断応力の問題について追加で質問なのですが、なぜetを２倍する必要があるのでしょうか。
リベットの左右どちらか一つの面側の断面積を使用して応力を求めるのではないのでしょうか。