平板の強度計算

このQ&Aのポイント
  • 平板の強度計算について質問があります。具体的には、応力の計算式に現れるMの単位について疑問があります。
  • 参考書にはσ(応力)=±6M/h^2という式がありますが、Mの単位がkgとなっていたり、kg・cmとなっていたりします。
  • 具体的な計算方法やMの正確な意味について教えていただけると嬉しいです。
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平板の強度計算

参考書を見ながら平板の強度計算をしています。そのなかで、 σ(応力)=±6M/h^2とあります。 σkg/cm2、h(板厚)cm、M(モーメント?)kg・cm? Mがモーメントならkg・cmでいいはずですが、それですと応力単位がkg/cmになります。あるサイトをみますとMの単位がkgとなっていました。モーメントがkgはおかしいですが、それだと計算値の応力単位はkg/cm2で正しくなります。このMが何なのか、どう解釈すればいいのか教えて下さい。 宜しくお願い致します。 こんなに早く回答頂き、ありがとうございます。 回答「一般にσ=M/Z・・・単位板幅=1cmと・・・」なるほどと思いましたが、たとえ単位板幅=1cmでもモーメント単位はkg-cmに変わりはないはずです。参考書に記載されている別式に1/ρ=M/Dがあります。ρは平板の局率半径(cm)、Dは板の曲げ剛性(kg-cm)、Mはモーメント(kg-cm)です。 (D=Et^3/{12(1-ν^2)}、E:縦弾性係数、t:板厚、ν:ポアソン比) 1/ρ=M/Dの単位をあわせるには、Mが「kg」であることが必要です。 公式を利用することしか考えてない私には、意味不明です。 最初の質問で平板の強度計算と表現しましたが、正確には「等分布荷重を受ける長方形板(周囲固定と周囲単純支持)の強度計算」です。 ちなみに参考書は詳解材料力学演習(下)、共立出版、初版25刷発行 ep3c3poさんのおっしゃる通り、単位板幅=1cmで式にそれを入れないといけないのだと思います。もう一度、公式ばかり見ずに文章を読み内容を確認してみます。

noname#230358
noname#230358

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noname#230359
noname#230359
回答No.1

一般に、 σ=M/Z ここで、 Mは曲げモーメント[kg-cm] Zは断面係数でZ=1/6×b×h^2[cm3] b:板幅[cm] h:板厚[cm] したがい、 σ=6M/(b×h^2)[kg/cm2] となります。 参考書のほうは、bが誤植で抜けてしまっているのか、単位板幅=1cmとして いるのかどちらかと考えられます。 > ちなみに参考書は詳解材料力学演習(下)、共立出版、初版25刷発行 偶然、私も同じ参考書を持ってました(24刷ですが)。 今でも、この参考書を使っておられる方がおられるのですね。 話を戻しますが、図14-1(a)および(c)をご覧ください。 板幅"1"となっているのがお分かりと思います。 結局のところ、この式は平板から幅1の梁を取り出し、梁の曲げを計算して いるわけです。

noname#230358
質問者

お礼

回答ありがとう御座います。 参考書をよく読んでみます。 私も今、参考書をよく読み、幅が1cmであることで納得ができまいした。 ありがとう御座いました。

その他の回答 (1)

noname#230359
noname#230359
回答No.2

参考書には、各記号の説明があると思うので再度確認願いたいですね σ(応力)=±6M/h^2・・これが間違い無いとすると、ごく普通に考えると [KG/M^2]=[KG]/[M^2]となるから単位からMは、[kg]しか有り得ない筈 ですからココでは、Mは荷重を記すと思います。実際はkgでは無くkgfですが ※しかし平板なのにスパンの表示が無いですし、大きさに関わらず応力が決定 する訳がありませんので、再度よく確認して欲しいものです。何かが変ですよ

noname#230358
質問者

お礼

回答ありがとう御座います。 参考書をよく読んでみます。

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