金属蓋の変形

質問

添付の形の金属製の蓋（中央に軸が通る穴が開いています）があります。
赤矢印の位置に集中的に荷重が加わったと思われます。
その場合荷重の反対側の内側に凸、外側に凹の歪が現れることはあるのでしょうか？
この形（容器の蓋に穴が開いているような形）で赤矢印の位置に荷重が集中した場合、
荷重により鉄板が延ばされて、反対側が波打つ（歪む）様な現象はおこりえますか？
材料に詳しい方、物理に詳しい方、よろしくお願いいたします。

回答No.4

foomufoomu · ベストアンサー

言われるように鉄板が伸びてしわが寄っている状態なら、全体の大きさが変わってしまっている、あるいは周囲にまわりのパーツで押されて凹んだ部分ができている、のではありませんか。
まずは、調べられることから調べてみましょう。

お礼

ご回答ありがとうございます。
蓋の穴の周辺に傾斜がついていました。（内輪に接する部分だけが傾いている）
あと細かな寸法測定をして、歪みの全体像の把握をしようと思います。
ありがとうございました。

回答No.3

tetsumyi

No,1ですが、どうも状況が良くわかりません。
ベアリングはラジアルですか、スラストですか？
実際に金属蓋がどのように使われているのか、全体の図面がないとわかりません。
このような変形が起きるとは、偏芯があって金属蓋の１部の内周、外周間を潰す様な力が掛かったように思えるのですが？？？

お礼

ご回答ありがとうございます。
測定と、資料のまとめに追われてお礼が遅くなりすみません。
ベアリングは深溝玉軸受けをスラストベアリングとして使っています。
ベアリングより上部は2ｍ上部に1ｍのアーム（片持ち梁）が出ており
その先端の重さが30ｋｇです。
アームの自重は無視してベアリングへの荷重は
自重のスラスト荷重が150ｋｇと赤矢印への荷重（モーメント）としては
ザックリ30ｋgf・mがかかっていると思います。
このモーメント荷重が、絵のようにかかっているのかもしくはNo.2番の方のおっしゃるように
凸凹側にかかっているのかもしれませんが、撤去品のベアリング周辺部しか
もらっていないので、物理や力学による仮定とその証明（実験、測定）をするしかありません・・・
このようなふたの変形がある場合の上記荷重条件ではどちらに荷重がかかっていたと考えるほうが
より自然（物理的に）でしょうか？

回答No.2

foomufoomu

すなおに、赤矢印のように上下の荷重が同じ位置にあるはずのものが、凸と凹の位置にずれてかかったと考えるべきでは？

お礼

ご回答ありがとうございます。
測定と、資料のまとめに追われてお礼が遅くなりすみません。
foomufoomu様のおっしゃるように
凸凹側にかかっているのかもしれませんが、撤去品のベアリング周辺部しか
もらっていないので、物理や力学による仮定とその証明（実験、測定）をするしかありません・・・
このようなふたの変形がある場合の下記荷重条件ではどちらに荷重がかかっていたと考えるほうが
より自然（物理的に）でしょうか？

条件
蓋の内側の端部5mmベアリングは深溝玉軸受けをスラストベアリングとして使っています。
ベアリングより上部は2ｍ上部に1ｍのアーム（片持ち梁）が出ており
その先端の重さが30ｋｇです。
アームの自重は無視してベアリングへの荷重は
自重のスラスト荷重が150ｋｇと赤矢印への荷重（モーメント）としては
ザックリ30ｋgf・mがかかっていると思います。

回答No.1

tetsumyi

この蓋がどのように固定されているかで歪み方が変わるでしょうが
蓋が浮いた状態（外周、や内周で固定されていない）であれば、反対側が波打つ様な現象は起きません。

お礼

ご回答ありがとうございます。
外径170mm,穴径60mmで穴の外側5mmくらいがベアリング内輪に乗っているので固定されています。
その内輪と上の荷重の間に蓋がありますが、その荷重が偏っていると思われます。