銅の曲がり量について
- 銅材φ180 t=6mmの円板に垂直方向に水圧をかけた場合の変形量の求め方について教えてください。
- 円板の上部は真空状態で引っ張られ、下部からは水圧が加わります。水圧のかかる範囲はφ160mmです。
- 変形量を0.1mm以内にするための対策や問題点について教えてください。
- 締切済み
銅の曲がり量について
銅材φ180 t=6mmの円板に垂直方向に水圧をかけた場合の変形量はどのように求めたらいいのでしょうか。 円板の上部は真空状態のため0.1MPa(1Kg/cm2)で引っ張られます。 円板下部から水圧 0.4MPa(4kg/cm2)で加圧します。 水圧のかかる範囲はφ160mmの範囲です。 円板の端はＭ４ねじ12箇所で固定します。 変形量を0.1mm以内にしたいのですが問題ありますでしょうか。 宜しくお願いします。
- 金属
- 回答数2
- ありがとう数2
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
みんなの回答
書かれた条件から，圧力及び銅材の重量は等分布荷重になるので，簡便な方法としては，材料力学関係の本に載っている「等分布荷重の働く円板」における「周辺固定支持」の計算式で計算して良いと思います。 「周辺自由支持」だと「周辺固定支持」の約４倍になるので，より安全をみるのであれば，「周辺固定支持」計算値の2倍で評価して良いと思います。
＞Ｍ４ねじ12箇所で固定します。 この拘束を厳密に守るならば有限要素解析の手段が 必要です。解析を利用するならば自重による撓み変形 の効果も算出可能です。 ＞変形量を0.1mm以内にしたいのですが問題ありますでしょうか。 形状を推定してその上で解析でトライアンドエラーを繰返して適正な厚みを求める方法があります。
お礼
ご回答ありがとうございました。 有限要素解析まで必要とは思いませんでした。 簡単にヤング率とかで求められたらいいなと思っていました。 有限要素法を勉強してみます。
関連するQ&A
- 銅パイプの耐圧試験に付いて
冷却水用の銅パイプを或るメーカにて製作してもらっているのですが 水圧0.5MPaにて実施という図面指示に対して、 エアーにて0.3MPaでしか実施していません。 (理由) 0.5MPaの圧をかけると、曲げたパイプが開いて(変形)しまい、再度なまして修正が 必要になる。・・・らしいです。 耐圧試験は、パイプ単体で実施しています。 (部品形状) パイプ材質：C1020 1/2H、肉厚：1mm、外径：9.52mm パイプはつぶして、外形11.5～12.5mmX6mmの状態にしています。 (継手連結部は9.52のままです) 曲げ箇所は、多くて10ヶ所です。 本パイプをt1.5の板に金具止めしています。 まず、0.5MPaのエアー圧をかけると、本当に変形してしまうのでしょうか？ JISの水圧試験に関する計算式によると十分もつ圧力なので、水で実施しても 変形しないのでは？と思っています。 製作メーカに実験してみてと依頼しているのですが、 忙しくて即対応できない状況です。
- 締切済み
- 金属
- 円板のたわみ量の計算方法
円板状の部材のたわみ量の計算方法をおたずねします。円板上の部材の中心を棒が保持して垂直に立っている構造物を考えます。円板と棒は、ねじで締結されています。 このとき、円板の端に過重をかけたとき、円板のたわみ量はどのように計算すればよいでしょうか？ はりのたわみの計算は、教科書にでている、いわゆるはりの計算では、はりの断面が一様（断面２次モーメントが一定）です。しかし、今回は円板のため、断面が一様ではありません。 尚、ねじの締結部の強さは無視できるとします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 通電による銅材の温度上昇量について
銅材にある時間、電流を流した際の銅板の温度上昇量を計算で求めたいのですが、どうのような計算式で求めたらいいでしょうか。各条件は下記の通りです。 ・銅材寸法：板厚0.2mm、幅3mm、長さ12mm ・銅材の体積抵抗率：1.7μΩ・cm ・銅材の抵抗値：0.34mΩ ・電流値：60Ａ ・時間：2sec ・初期温度：20℃ 通電時間が2秒と短いため、放熱は無視しても結構です。よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- リーク量の予測
ヘリウムリークテスト（加圧真空法：加圧した試供体をチャンバーに入れ、チャンバーを真空引きし、漏れ量を測定する）において、リーク量から、試供体に開いた穴の径の予測（1）や、穴の径から、リーク量の予測（2）をしたい。 どのような計算で求められるか教えてください。 各条件 （1）穴の径の予測 試供体内ガス：He 試供体内圧力：Pw=1.0MPa チャンバ内圧力：Pc=50Pa リーク量：Q=5ｘ10＾-8 Pa・m3/sec 求めたい物：穴の径 （mm） 穴は一様な直径を持つ滑らかな物とする （2）リーク量の予測 試供体内ガス：He 試供体内圧力：Pw=1.0MPa チャンバ内圧力：Pc=50Pa 穴の径：φd=0.001mm 穴は一様な直径を持つ滑らかな物とする 求めたい物：リーク量：Q （Pa・m3/sec）
- 締切済み
- その他（品質管理）
- 窒素の漏れ量について
窒素の漏れ量について 技術的なことが苦手なのですが、よろしくお願いします。 直径φ７．６ｍｍ、全長３１００ｍｍの樹脂管の片側をプラグで塞ぎ、もう片側にバルブを付けてＮ２を加圧後にバルブを閉じて密閉状態にします。バルブを閉じた後は一切加圧しません。加圧時の圧力は０．６ＭＰａで、１３時間経過後の内部圧力が０．５０９ＭＰａです。この時のＮ２の漏れ量はどの位になるのでしょうか？接続機器類の漏れ量を無視し、単純に樹脂管のみと考えた場合の値で結構です。 密閉容器の計算式を使うと漏れ量が多く、１３時間経過後に０．５０９ＭＰａを保持できるとは考えられないのですが・・・・・。 この式は用途が違うのでしょうか？ 使用した式 △Ｐ ６０ Ｑ＝Ｖｅ×―――――――――×―― １．０１３×１０の５乗 Ｔ Q ：漏れ量（mL/min） ΔP：差圧（Pa） Ve：等価内容積（mL） T：検出時間（s） よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 円板カム駆動軸の必要トルク計算
円板カムの設計においてですが 円板カムは偏芯円板で垂直方向のリフトを５０ｍｍ程度考えてます。 リフト力は８０ｋｇ程度 円板カム外径はφ１５０ｍｍ ０°～１８０°で５０ｍｍ上昇し １８０°～３６０°で５０ｍｍ下降 その際に必要な駆動トルクは？ 一番トルクが必要な場合は９０°の時点と思うのですが 実際にそのような考えでよろしいのでしょうか？
- 締切済み
- その他（FA・自動化）
- 銅錫ﾒｯｷﾘｰﾄﾞﾀﾌﾞ抵抗溶接
技術者のみなさん、こんにちは 新米技術者です。 抵抗溶接について、ちょっと困っている事がありｱﾄﾞﾊﾞｲｽお願い致します。 銅ﾒｯｷﾘｰﾄﾞﾀﾌﾞを抵抗溶接したいのですが、どうもうまくいきません。 溶接の条件を上げると爆火したり、電極が材料に付着したり、下げると溶着しない。他社さんでは溶接している実績があるのですが、どうもうまくいきません。基本的に、銅自体の抵抗値が低く発熱しにくいので、溶着しにくいというのはわかります。でも、何とか溶接できるようにしたいと考えています。是非ｱﾄﾞﾊﾞｲｽお願い致します。 溶接機：交流式溶接機（ｼﾘｰｽﾞ溶接） 電極：アルミナ分散同（ODS） φ1.7mm ﾘｰﾄﾞ板：銅錫ﾒｯｷ（C19025）t0.2mm 加圧：各5kg（計10kg） 電圧：5.5V よろしくお願い致します
- 締切済み
- 溶接・組立技術
- 通電による銅材の温度上昇について(2)
以前、銅材にある時間、電流を流した際の銅材の温度上昇を求める式を教えていただきました。 今回、空気中での放熱も考慮したいのですが放熱はどのような計算式で求めたらよいのでしょうか。 各条件と温度上昇量の計算式は下記の通りです。 (1)条件 ・銅材寸法：板厚0.2mm、幅3mm、長さ12mm ・銅材の体積抵抗率：1.7μΩ・cm ・銅材の抵抗値：0.34mΩ ・電流値：60A ・時間：10sec ・初期温度：20℃ (2)温度上昇量を求める式 熱量＝Ｉ×I×R×T・・・Ａとする 温度上昇量＝Ａ÷（銅の重量×比熱） 宜しくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 水銀柱
添付URLのような760mmhg の説明図を良く見かけますが、 （http://www.sugipro.co.jp/kouza/sankosyo/taikiatunokeisan.html） 例えば、そこから液面に0.1MPa加圧すると、その分水銀注の高さも1520mmまで上昇して釣り合うものと思います。 ここでなのですが、どの高さでも良いのですが、仮に1400mmくらいの高さにおいて、試験管の径がものすごく大きなものになるとします。 大気圧+0.1MPaまで加圧していくと1400mmまでは圧力に比例した高さに上昇していくと思いますが、1400mmで試験管の径が大きくなると、どうなるでしょうか？ 高さは追従できないので、ブシュッと噴出すような形で運動エネルギーに変換されてしまうといった考え方になるのでしょうか？ また試験管を真空にせず、単純に大気圧が掛かっている場合について、液面に大気圧+0.1MPaを加えると、760mmまで水銀は上昇していくと思います。 ここでも同様に1400mmあたりで試験管径がものすごく大きいとき、先の真空の場合と比べて別の現象が起こるのでしょうか？？私としては同様にブシュっとなると思うのですが。 試験管の摩擦力も関係してくるでしょうか？ 考え方についてご教授の程お願い致します。
- 締切済み
- 物理学
お礼
解決いたしました。 ご回答ありがとうございました。