• 締切済み

外部応力に対する安全率の求め方

ABS樹脂のボス ABS:比重1.2g/cm^3 ヤング率:2650N/mm^2 ボス高さ:10.35mm 外径:4.185mm 内径:2.8mm とした場合、てっぺんに側圧0.25N加わった時の破断に対する安全率はいくらになりますか? また、均等に側圧0.25N加わった時はどうなりますか? まずは急ぎで答えが必要です。 後から自分で勉強して理解できるように、わかりやすい途中計算の方法も教えて下さい。 調べてみますが、並行してお願いします。

みんなの回答

回答No.3

安全率という言葉の意味自体を取り違えていませんか? 安全率は計算の結果として最後に求まるのではなく、用途(荷重の種類)や材質によってあらかじめ決めておくものです。 下記が参考になると思いますよ。 http://www.m-kagaku.co.jp/products/business/corp/cmd/operation/details/200406.pdf#search='unwin+%E5%AE%89%E5%85%A8%E7%8E%87+%E3%83%97%E3%83%A9%E3%82%B9%E3%83%81%E3%83%83%E3%82%AF'

marin_gogogo
質問者

補足

取り違えておりません。 ありがとうございます。

  • mpascal
  • ベストアンサー率21% (1136/5195)
回答No.2

No.1です。 計算間違いしてました。 断面係数    Z=π✕(4.185^4-2.8^4)/(32✕4.185)=5.751mm^3 曲げ応力    σm=2.588÷5.751=0.45N/mm^2

marin_gogogo
質問者

補足

という事は、ABSの曲げ強さが68Mpaの場合、安全率は68/0.45=約151もあるという事ですか???

  • mpascal
  • ベストアンサー率21% (1136/5195)
回答No.1

片持はりで計算すれば、片持ち梁先端荷重または片持ち梁等分布荷重で、 http://www.geocities.jp/iamvocu/Technology/kousiki/kousiki-kouzouhari/kousikikouzouhari-01-01.html 断面係数Zは、丸パイプで、 http://www.geocities.jp/iamvocu/Technology/kousiki/kousikidanmen.htm 応力集中を考慮に入れる必要がありそう。だけどプラスチックは専門外なのでアドバイス出来ません。 応力集中を考慮していないで先端荷重の時の曲げ応力は、 曲げモーメント M=0.25✕10.35=2.588N・mm 断面係数    Z=π✕(4.185^3-2.8^3)/(32✕4.185)=1.204mm^3 曲げ応力    σm=2.588÷1.204=2.15N/mm^2 ボスの根本にちゃんとR付いているのかなぁ。それ次第で安全率は1を切っていてもおかしくない。

marin_gogogo
質問者

補足

という事は、ABSの曲げ強さが68Mpaの場合、安全率は68/0.45=約151もあるという事ですか???

関連するQ&A

  • 外部応力に対する安全率の求め方

    外部応力に対する安全率の求め方 ABS樹脂のボス ABS:比重1.2g/cm^3 ヤング率:2650N/mm^2 ボス高さ:10.35mm 外径:4.185mm 内径:2.8mm とした場合、てっぺんに側圧0.25N加わった時の破断に対する安全率はいくらになりますか? また、均等に側圧0.25N加わった時はどうなりますか? まずは急ぎで答えが必要です。 後から自分で勉強して理解できるように、わかりやすい途中計算の方法も教えて下さい。 調べてみますが、並行してお願いします。

  • インサートブッシュ周辺の樹脂肉厚に生じる応力値に…

    インサートブッシュ周辺の樹脂肉厚に生じる応力値について 樹脂にブッシュをインサート成型したときに 樹脂外径に生じる応力値の算出法について教えてください。 線膨脹係数:水平方向2×10^-5[1/℃]、垂直方向4×10^-5[1/℃] 曲げ弾性率:14400MPa 樹脂外径D1:16.4mm ブッシュ外径D2:10.4mm ブッシュ内径D3:5mm ブッシュ材質:S45 樹脂部に生じる熱応力値は、樹脂と鉄との円筒圧入計算式で 樹脂融点260℃で鉄と樹脂の面圧が0としたときからの 温度変化から算出する方法で間違っているでしょうか? ご回答、よろしくお願いいたします。

  • 潤滑性樹脂のせん断応力

    潤滑性樹脂(POMを検討)のパイプを、抜き差し蝶番の回転軸に使おうとしています。 パイプの外径がφ38、内径φ28、蝶番との接触幅が片側で2mm、せん断方向に30kgfの荷重が常にかかっています。 このとき、せん断応力が0.57N/mm^2で、接触応力は、3.87N/mm^2だと思う(?)のですが、大丈夫でしょうか。 アドバイスお願い致します。

  • ABS樹脂とPPのヤング率(縦弾性係数)を教えて…

    ABS樹脂とPPのヤング率(縦弾性係数)を教えてください。 PP製の箱(引き出し付きの棚のような物)の天板に重量物を載せた際、天板がたわんでしまい、引出しが開かなくなるという不具合が生じています。代替材料として、ABS樹脂で同様な物を製作しようとしていますが、PPと比べてどのくらいたわみが小さくなるのか計算出来ずに困っています。たわみ計算をするのにヤング率が必要である事は分かったのですが、その数値がわかりません。どなかか教えていただけませんでしょうか?

  • 圧入 面圧と抜け荷重について

    タイトルの内容について、当方の知識があまり無いため、どなたかご教授頂ければと思います。 外径35mm 2t の円筒のシャフトを 内径34.9mm 1mmのボス に20mm深さで圧入した場合の、面圧と抜け荷重を知りたいです。 材質はシャフト側が樹脂(PBT)、ボス側が鉄(SPCC)になります。

  • 内圧上昇と内径拡大の関係式

    内径Φ8mm、外径Φ12mm(肉厚2mm)、長さ100mm、ヤング率50MPaのチューブがあります。 片側のチューブ口を栓で密閉し、反対側からチューブ内に送気します。 送気に伴い内圧が上昇するためチューブの内径は拡大しますが、その際の 内圧X[Pa]と内径Y[mm]の関係式が分からず困っています。 分かる方いらっしゃいましたら教えて下さい、宜しくお願いします。

  • パイプの引張応力

    縦に設置したパイプを上端固定で下方向に引っ張ります。 材料SUS316、外径10mm、内径9.4mm、肉厚0.3mm とします。 引張荷重は、100Nとします。 計算は、 発生引張応力=引張荷重/パイプの断面積 =100N/9.14mm2=10.94N/mm2 引張強さ520N/mm2に対して約1/50の結果となりました。 設定する荷重が小さいためなのかもしれませんが、この肉厚でも 計算上は余裕であるとの結果ですが、感覚的にこの肉厚で全然問題ないことが不安になりまして、考え方は間違ってないか質問してみました。 よろしくお願いいたします。

  • ABS樹脂のパイプを探しております。

    ABS樹脂の外形5mmで内径3mm程度のパイプを探しております。 趣味の試作品に使いたいと思っております。 売っているところをご存知の方がいらっしゃいましたら、教えてください。 よろしくお願いします。

  • パイプ形状(複合材料)の曲げ弾性率とたわみについて

    パイプ形状(複合材料)の曲げ弾性率とたわみ量について教えて下さい。 パイプAに素材Bが被覆されているパイプについて以下の2点を計算式と共に ご教授お願い致します。 ?たわみ量  両端支持集中荷重 支持スパン1000mm 中間部に100Nの荷重  自重たわみと層間剥離などは無視してください。  ?このパイプ(複合材)の曲げ弾性率 パイプA:外径φ15×内径φ10  曲げ弾性率100GPa 被覆材B:外径φ20×内径φ15  曲げ弾性率50GPa 以上、宜しくお願い致します。

  • T字型片持ち梁のたわみ、荷重の求め方

    荷重 P→ | | |-----●支持点  | / | / | a1 a 上手く描けないのですが、図の様なT型の片持ち梁があります。 荷重Pを加えた時に点aが点a1までたわみます。 この時のたわみ量a-a1は解っていますが、荷重Pの求め方が解りません。 材質はABS樹脂で比重1.2、ヤング率2.65GPaで考えています。 宜しくお願いし致します。