衝撃圧力による板の変形量の計算
- 衝撃圧力によるSUS板の変形量を計算する方法について知りたい。
- 圧力が付加されるSUS板の強度評価に悩んでいます。具体的な手法を教えてください。
- SUS板の弾性ひずみエネルギーに変換された衝撃圧力の変形量を求める方法について教えてください。
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衝撃圧力による板の変形量の計算
圧力が付加されるSUS板の強度の評価に悩んでいます。 圧力は、衝撃的であり、その大きさ、時間は実験で既知です。 （具体的には、1.5[MPa]、0.5[sec]程度です。） 圧力×受圧面積×時間 ＝ 力積 の次元。 これをｴﾈﾙｷﾞの次元に換算（これがよくわかりません。）し、 SUS板の弾性ひずみｴﾈﾙｷﾞに変換されたとして、変形量を求める。 とのｲﾒｰｼﾞでいますが、具体的な手法をご存知の方はいらっしゃいませんか。 なお、SUS板は９ｔφ６００の球R形状ですが、 面倒なら、平板で計算しようと思っています。
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ニュートン力学より，運動量変化＝力積です。運動量の次元は (質量)×(速度)＝２×(運動エネルギー)/(速度) です。すなわち，エネルギ を考えるなら，弾性体の変形能(速度)を考慮する必要があります。 また(力積)＝(圧力)×(面積)×(時間)ですから (エネルギ)＝(圧力)×(体積)＝(力積)×(変形速度）になります。 一般に弾性範囲であれば板の最大たわみをδとすれば加える圧力Pにより δ＝P/ｋ と表されます。弾性ひずみエネルギーEは E＝ｋδ^2/2 です （ｋ：弾性体のばね定数）。 厳密にはひずみエネルギは円板の荷重および支持条件に応じて，積分して 求めることになると思います。 提示の条件を周辺支持円板で考えると中央部の応力はσ＝2000MPaを越えるの で，おそらく塑性変形すると思います。塑性ひずみを考慮すべきではないで しょうか。添付のサイトにプレス加工における加工力の計算が紹介されてい ます。ただし閲覧するには会員登録が必要です。
ざっと私も検索してみましたら、参考にそうなものがありましたので御知らせ 流体力学になると思いますが・・・・・何れも、使用する流体が不明ですが、 液体の密度ρ[kg/m3]と流速[m/sec]がネックになるのではないか、と思います ベルヌーイの定理/『ウィキペディア（Wikipedia）』 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%99%E3%83%AB%E3%83%8C%E3%83%BC%E3%82%A4%E3%81%AE%E5%AE%9A%E7%90%86 衝撃・反力/３）水溜りの衝撃 http://www.jtmcorp.co.jp/yomoyama/09.html
少し難解ですが、衝撃力 エネルギー 等の用語で検索して、 各事例を数多く確認してみて下さい。 それが、一番の早道と考えます。 例えば、検索した以下のURLで、 (左の項目の最下段１、２、３をクリックして確認下さい） http://www.terrabyte.co.jp/gatten/article_dyna.htm 他に、 http://search.msn.co.jp/results.aspx?q=%E8%A1%9D%E6%92%83%E5%8A%9B%E3%80%80&go=&form=QBRE http://search.msn.co.jp/results.aspx?q=%e8%a1%9d%e6%92%83%e5%8a%9b%e3%81%ae%e8%a8%88%e7%ae%97&FORM=QSRE5 http://search.msn.co.jp/results.aspx?q=%e8%a1%9d%e6%92%83%e5%8a%9b%e8%a8%88%e7%ae%97%e5%bc%8f&FORM=QSRE6
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