パイプの亀裂対策計算方法を教えてください。

質問

ポリエチレン製のパイプ（内径Φ4.4ｍｍ、外径Φ5.8ｍｍ）にテーパの付いた軸を挿入した時に亀裂が発生します。この対策としてパイプの肉厚を増やしたいと思いますが、まずは計算で求めたいと思います。計算方法をおしえていただけないでしょうか。

回答No.1

noname#230359

情報提供をして下さい。
内径φ4.4mmのパイプに、テーパーの付いた軸を突っ込む。
テーパーの最大径は、φ4.4mmより大きいですか？

さて、樹脂の物性を確認下さい。
物性表に出てくる用語も同時にです。
樹脂とゴムは、よく似ていまして、両者が共存する物質もあります。
よく似ているゴムで例えますと、テーパーがφ4.4mmより大きい場合、
輪ゴムが伸びる様に、樹脂も伸びますが、その伸びに限界があります。

それが引張応力（拡げる力）と伸び率（伸びを％で表します）です。
樹脂（ポリエチレン）の物性表を確認しますと出てきます。
もうお判りと思いますが、内径（φ4.4mm）×π×伸び率しか、
内径は伸びません。
肉厚を増やすより、伸び率の高い樹脂を選定するか、
高温にして塑性変形状態で挿入かの何れかが良いと思います。