• 締切済み

破壊エネルギーは?

Φ1.0、L=1mmのSUS304の丸棒を径方向にせん断破壊させるのですが、破壊に要するエネルギの計算方法がわかりません。ぜひご教示願います。 せん断位置はL=1mmの真ん中で、質量1kg、速度12m/sのものが長手方向に垂直に当たります。 ピンは5mm固定されており、ピンの真ん中である固定されている付け根からせん断させます。 上記条件についてよろしくお願いします。

みんなの回答

回答No.1

 どのような目的で、その程度の精度を求めたいか、わかりませんので、一般論で説明します。 「何らかの課題やレポートのテーマを記載し、ご自分の判断や不明点の説明もなく回答のみを求める質問は、マナー違反であり課題内容を転載しているものは著作権の侵害となりますため質問削除となります。こういった質問対し回答する事も規約違反となりますのでご注意をお願いいたします。」との警告があったので、考え方の一例を示します。  SUS304丸棒の剪断応力、弾性係数を調べ、それらから破壊荷重を導き、両端固定梁のたわみの式から変位量を求めます。これらから、仕事量を考える。  また、「質量1kg、速度12m/sのものが長手方向に垂直に当たります。」の記述の意味が、この条件で破壊し、速度も0m/sになったのであるならば、運動量保存則から考えて、運動エネルギー=破壊エネルギーとみなせると思います。もし、速度0m/sになっていないのなら、破壊エネルギーは、この運動エネルギーより小さいと考えます。

関連するQ&A

  • ステンレスの孔食

    φ240のSUS304の丸棒から切断した厚み40mm程の素材を長手方向 に掘り込み、反対側はSUS304の4mm板を溶接して円板状のウォーター ジャケットを作りました。このウォタージャケットの丸棒材の方 に穴があきました。 穴は丸棒長手方向の厚み17mmを貫通してあきました。 冷却水は工業用水で、圧力も通常です。 メーカーの見解は塩素イオンによる孔食とのことですが、僅か1年 の使用(実際に使っているのは数100時間と思います)で このような現象が起こるのでしょうか。 類似構造で10年近く使っているものがありますが、それは今の ところ大丈夫です。 まだ現物を小生もメーカーを見ていなく、写真と使用状況からの 見解です。

  • ステンレスパイプの強度

    外形径48mm 厚み2mmのSUS304のステンレスのパイプを垂直に、R(芯):120で曲げたものの強度について質問です。 垂直関係にあるパイプの二つの部位の延長線が垂直に交わるところを中心に考えると、 そこから、45cm離れたところに35kgの荷重をさらに曲がる方向へ加えた場合、不可逆性の変化は生じるでしょうか?

  • 精査させて下さい。

    昨日ボルトの径と本数について書かせて頂いたと思います。 色々混乱しているので、精査させて下さい。 まず… (1)せん断応力とは、材料にズラす力が働いた時に発生する応力で、ネジ山に発生するせん断応力=丸棒に垂直に力を加えて発生したせん断応力ですよね? 何かの本に「棒材に垂直に力を掛けた時の応力」と記載されていました。 (2)先日の質問を理論的に理解しときたいので、コメントをお願い致します。 問題が… 天井に吊るした板に板金箱32kgをボルトで固定した時に、ボルトの本数と太さはという問題でした。 結果的に、極小さい結果なので、コスパや蹴飛ばした時にというお話でした。 実際に使用する式はτ=F/(πD L)で、D=M6で L=3mmだった場合は、τ=320÷(18π)=5.65N/mm2 許容せん断応力から径を求めるなら、A2-70の引張強度は700/mm2。許容せん断応力は引張の0.6~0.7なので、420~490N/mm2。 D=F/(τπL)=0.08mm…??これはあっていますか?

  • 再質問

    ご指摘を頂きましたので、下記に絵を足し再質問させて頂きます。 昨日ボルトの径と本数について書かせて頂いたと思います。 色々混乱しているので、精査させて下さい。 まず… (1)せん断応力とは、材料にズラす力が働いた時に発生する応力で、ネジ山に発生するせん断応力=丸棒に垂直に力を加えて発生したせん断応力ですよね? 何かの本に「棒材に垂直に力を掛けた時の応力」と記載されていました。 (2)先日の質問を理論的に理解しときたいので、コメントをお願い致します。 問題が… 天井に吊るした板に板金箱32kgをボルトで固定した時に、ボルトの本数と太さはという問題でした。 結果的に、極小さい結果なので、コスパや蹴飛ばした時にというお話でした。 実際に使用する式はτ=F/(πD L)で、D=M6で L=3mmだった場合は、τ=320÷(18π)=5.65N/mm2 許容せん断応力から径を求めるなら、A2-70の引張強度は700/mm2。許容せん断応力は引張の0.6~0.7なので、420~490N/mm2。 D=F/(τπL)=0.08mm…??これはあっていますか?

  • 物理の問題です。

    直径20mm、質量30gのプラスチック球が0.2m/sの速さで壁に垂直にぶつけてところ、0.14m/sの速さで跳ね返った。失われた運動エネルギーはいくらか?

  • ステンレスパイプの強度2

    外形径48mm 厚み2mmのSUS304のステンレスのパイプを垂直に、R(芯):120で曲げたものの強度について質問です。 垂直関係にあるパイプの二つの部位の延長線が垂直に交わるところを中心に考えると、 そこから、45cm離れたところに17.5kgの荷重をさらに曲がる方向へ加えた場合、不可逆性の変化は生じるでしょうか? それでも曲がるなら、9kgではどうでしょうか? また、垂直ではなく、角度を鈍角の135°曲げたものの場合は中心から70cm離れたところで、もう片方のラインに平行に17.5kgの荷重を曲がる方向にかけた場合はやはり曲がるでしょうか? それでも曲がるときは9kgではどうでしょうか?

  • アングルのせん断強度

    L100x100X13 長さ100mmのSS製アングルの真ん中にφ24の穴を1つあけます。 この穴に100Kgのせん断荷重を掛けた時、破壊せずに持ちますでしょうか? 明日朝回答するため、どなたか計算方法を教えてください。

  • ステンレス溶接パイプの内部溶接肉盛除去

    SUS304溶接パイプφ27.2×t2.9×L500の内部に残る溶接肉盛を安価で除去する方法を探しています。 パイプ内径の溶接盛り上がり寸法(径方向)は約0.8mmです。この0.8mmが0.5mm以下ぐらいになればOKです。

  • こんな加工可能ですか?

    径1030?、長さ1mの棒材に 線状の疵をつけたいのですが、 深さを最大200μm、可能であれば50、100μmと調節できるものを探しています。 疵の長さは100mmもとれれば十分です。 加工方法や機械だけでも教えていただけると助かります。 早速のお返事ありがとうございます。 この疵についてなのですが、 周方向と長手方向の両方につけたいと思っています。 周方向に関しては旋盤で試してみます。 長手方向に関してのアドバイスをいただきたいと思います。

  • 材料力学

    一端を固定した直径4mm、長さ5mの軟綱の線材に質量100kgの物体を吊るすとき線材に生じる垂直力,垂直応力,縦ひずみ,伸び(変形量)を求めなさい。重力加速度9.8[m/s^2]、縦弾性係数206GPaとする。単位を必ず明記すること。 という問題です! 図が無くわかりにくいですがおねがいします!