角Rの効果
- 角Rの効果について考えています。現在、荷重を加えるとL字形状部分の角から破壊が発生しています。
- 角部分はR０（ピン角）ですが、Rを付加することで強度アップできるか悩んでいます。
- 角をずらすと角までの距離が長くなり、荷重によるモーメントが大きくなります。Rによる強度アップが角までの距離の延長によるモーメントの増大を上回るなら効果があるのでしょうか？
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角Rの効果
現状、荷重を加えるとL字形状部分の角から破壊が発生します。 その角部分はR０（ピン角）です。 そこで、Rを付加しようと思っているのですが、現状クリアランスが 少ないため、角をずらさいないと干渉が生じてしまいます。 角をずらすと当然、角までの距離が長くなってしまい、荷重による モーメントが大きくなってしまいます。 よって、「Rによる強度アップ分」が「角までの距離の延長によるモーメント の増大による負荷の増加分」を上回れば、効果があるのですが、その あたりの兼ね合いで悩んでおります。 形状を模式的に言い表せば、固定端から厚み1mmの肉が3mm伸びている というイメージでいいかと思います。その固定端部にR１を付け加える 代わりに固定端までの距離が4mmに伸びてしまうということです。 また、材質について現状POMをPCに替えるということに対しても コメントいただければ幸いです。 以上よろしくお願いします。
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曲げ応力と応力集中を混同していて悩んでいるような気が。 コーナＲを付ける付けないを抜きにして まずは平板の曲げ強度計算をしてその現状の平板の寸法で 強度的に持つかどうかですよね、コーナＲに悩む前に。 平板の曲げ強度計算で十分持つ寸法なら応力集中軽減の寸法や形状の設定 で進めてはどうでしょう。 応力集中係数に関するグラフありましたので、添付しておきます。
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割れる時点で対策を打たないといけないような気がするのだが・・・ すみR以外にも リブを立てるとか 径をアップするとか そこだけ肉を厚くするとか いろいろ考えられそうだが…
お礼
ご回答ありがとうございます。 設計変更第一弾として、角Rを設けることになりました。 それでも、まだ強度不足の場合「ははは」さんの案を 進めて行こうと思います。 ありがとうございました。
強度に関してはHTさんと同様の意見です。 射出成形品のようですので、流動性等の意味でもコーナRはつけるべきだと思います。R1とはいわないまでも出来る限り大きなRが望ましいですが、最大R寸法は強度計算によって得られる最小Ｌ寸法から逆算で出ると思いますので、その値の妥当性を応力集中係数とR/Tの関係から検証すればよろしいかと。 次にPOM→PCの件ですが、 現状の金型で材料のみPOMをPCに変えるということでしょうか? であれば、まず収縮率があまりに違いすぎますし、流動性も悪化します。 再作成を行うにしても、PCとPOMでは結晶性／非結晶性の違いをはじめ、全く異なる材料ですよね？ 背景が不明なのであまりコメントできませんが、そもそも当初の設計がPOMであった理由を明確にしておいたほうが良いと思いますよ。
お礼
ご回答ありがとうございます。 応力集中係数とR/Tの関係を参考に、設計変更させていただきました。 また、材料について収縮率の違いは知っているのですが、 材料変更によりもしそれほど大きな問題が生じなかった場合、 どうなのかなぁと思ったレベルでした。 ありがとうございました。
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ご回答ありがとうございました。 応力集中係数のグラフを参考にさせていただきます。 このグラフを見る限り、ちょっとしたRでも効果が 期待できるとのことですので、設計変更してみます。 ありがとうございました。