プラスチック成形品の強度的な安全率の目安は?

このQ&Aのポイント
  • プラスチック成形品の設計時における強度的な安全率(安全係数)について知りたいです。
  • 一般的には材料や環境、成形状況によって異なるものの、安全率の目安を知りたいです。
  • 現在ではプラスチック成形品の安全率の目安は確立されていないようですが、文献などでの情報が存在する可能性もあります。
回答を見る
  • 締切済み

プラスチック成形品設計時の強度的な安全率の目安

いつも有用な情報をありがとうございます。  さて、質問なのですが一般的にプラスチック成形品を設計する場合、強度的な安全率(安全係数)は、どのような値を使用すればよいのでしょうか?当然使用する材料や環境やウェルド等の成形状況で異なることは重々承知しておりますが目安がほしいと思っております。  便覧などで調べると、鉄鋼、木材などはあるのですがプラスチック成形品がありません。HPなどを調べると、プラスチック成形品は安全率の目安が確立されていないということですが、もし安全率の目安が記載されている文献などがありましたら、ご教授頂ければ幸いです。 以上

noname#230358
noname#230358

みんなの回答

noname#230359
noname#230359
回答No.3

鉄鋼は形の影響少ないし、木材にあるのは柱など形が定まってるからと思う。プラスチックは板ぐらいか すこし極論だが<一般的>な値は無い! 設計は3次元CAD。2次元で図面書いてもモールドフロー、型設計、製作は3次元。なので強度シミュレーションも付いてくる、となれば応力状態で未知数は無い。安全率はその誤差だから1.xもあれば 厄介なのは言われるようなウェルドとか、クリープ強度。 メーカの不充分なデータを参考に率を考えなければならない。 それが当たってるかどうかは、事後 この字に?件?が挟まる。 当然避けるため評価テストを重ねたいが今日日は時間が足らない。 実際にアクセルペダルとか風向ルーバ(某社エアコン)の例はこれが足らなかったから。 ここが一番アタマの使いどころだと思う。 でも、それで悩んで限界が判ったら、次の設計に役立ちコストは必勝。 もう、エイヤーで安全率どっかり乗せるようなのは設計と言えない。 事前評価のためのRP(ラピッド プロトタイピング)の手段として、前からの光造形法は強度がなく機能テストは制約されたが、最近は粉末造形というのが出現して、これはかなりイケルとか

noname#230359
noname#230359
回答No.2

一度、以下のURLを確認してみて下さい。 そして、製品も買ってあげて下さい。

参考URL:
http://knowledge.yasojima-proceed.com/index.html
noname#230358
質問者

お礼

ありがとうございました。 大変勉強になりそうなHPですね。参考にさせていただきます。

noname#230359
noname#230359
回答No.1

プラスチック成形材料の機械特性を一覧表にまとめたいことはわかりますが ある条件の下でないと、ばらつき要素が大きすぎてとても実用的ではないも のになると思います(成形材料物性参照)。 下記のように物性表には引張り強さ、曲げ強さ、せん断強さと衝撃倍率など が示されています。たとえばせん断強さ/衝撃倍率を強度データの目安にする などが考えられます。 しかし強度は添加剤や補助剤および金型構造によって成形品の強度も変わり ます(使用メーカーの指定なども必要)。 条件設定を明確にして経験的に安全率を決めるべきだと思います。

参考URL:
http://www.omi.co.jp/plastics.pdf http://koza.misumi.jp/mold/2005/06/224.html
noname#230358
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 なるほど、「たとえばせん断強さ/衝撃倍率を強度データの目安にする」という考え方もありますね。 過去の本掲示板にて、POMの歯車はだいたい3~5倍でという経験則を示されている方がおられたので、これが一般的な文献としてあるのだろうかと考えました。 お手数をおかけしました。

関連するQ&A

  • ねじの強度設計の安全率について

    ねじの強度計算時にて、材料の引張り強度に対して ねじの安全率で、割った値を許容値としてる場合が 有りますが、安全率の根拠が良く分かりません。 文献を幾らか見たのですが、漠然と「静荷重=3倍、 衝撃荷重=12倍を目安」と表記されてます。(私が 調べ切れてないのか・・・) 根拠的な事を教えて頂ければ幸いです。また、参考文献など有れば、教えてください。 すいませんが宜しく御願い致します。

  • 機械設計(安全率)に関する質問です。

    機械設計に関する質問です。段付軸における安全率の計算で困っています。動荷重(繰り返し、両振り)、材料S35C、引張応力σ=510MPa、軸径D=22mm、d=11mmです。これより、参考書・文献等の計算式及び強度実験データより応力集中係数α=1.5、切り欠き係数β=1.35、寸法効果係数Ss=1.0と求めてみたのですが、この場合安全率はS=1.35となります。ですが一般的に種々の資料ではこの条件における鋼の安全率は8と書いてあります。どのようにしてこの8に至るのかどうしてもわかりません。よろしければどなたか機械設計に理解・経験等ある方、アドバイス等お願いいたします。

  • プラスチック製品の安全率について

    プラスチック製品の安全率について 材料の基準バラツキ、経年劣化、最大応力のバラツキ、使用条件、成形条件等が 影響する為、一概に安全率は決められないのは理解しています。 ただ上記事柄から決めた社内 安全率の基準値の妥当性の判断は どのように行うべきなのでしょうか? やはり物を見て判断するべきなのでしょうか? 今、客先から社内安全率の基準値の妥当性を聞かれておりまして 回答を思案しているので参考にしたいです。

  • 引張強度及び許容引張応力と安全率について

    前に許容引張応力について質問した者です。 すいません自分でも色々やってみたんですが、どうもよくわからない事が・・ 紹介されたURL http://www.ssba.or.jp/ http://at.wxw.jp/binran/tbl/MatlAllowableTensile.php では引張応力はSUS316では520N/mm2となっています。 400℃におけるSUS316許容引張応力は83N/mm2 よって安全率は520÷83で6.2・・・ まてよ? SUS316の温度に対する引張強度って400℃では250N/mm2程度であります(ステンレス便覧等参照・・) ということは安全率は250÷83で3? えー・・・良くわかりません・・ 「残留ひずみが1%又は2%残るときの荷重を降伏点とし,降伏強度(σy)又は基準強度(F値)とします。」 と回答いただきました でも引張強度と降伏強度(σy)の関係って具体的にはどういうものなのでしょう? 降伏強度(σy)=許容引張応力ではないですよね? 降伏強度(σy)=温度に対する引張強度? あれ? そもそも温度が高いと安全率が下がるなんてことでいいのでしょうか?

  • 塩ビ(PVC)成型時にできる端材の混合について

    成型時にできる端材の混合について教えてください。 PVCの成型ではランナー等の端材をバージン材に混ぜる事が一般的と成型業者から聞いたのですが、混合率設定のため ?混合率と強度の関係 ?混合することによる強度以外のデメリット等 について教えてください。 また、文献等がありましたら教えてください。 製品はJIS-10K-20Aフランジ付きのバルブです。 よろしくお願いします。

  • 耐震設計についての安全率について

    「建築設備耐震設計・施工指針」にもとづいた評価計算で 一般的な指標となるアンカーボルト1本あたりの許容引抜荷重は、実際にアンカーの引抜荷重カタログ値に比べるとかなり小さいものになっています。 (例:M12おねじのアンカーだと、指針での目安は670Kgfですがカタログの引抜強度は1500Kgfぐらい) これは、指針では「許容」と付くことからわかるように安全率を含んだ判定基準なため、実際のボルト1本あたりに作用する引抜力は、M12だと670Kgf以下なら良いのでしょうか?それとも、安全率を見なければいけないのでしょうか? 安全率を見なければいけないなら、判定基準はどのような安全率以上なら良いのでしょうか? 過去の森検索からは、2.3というのは本質問の前に確認は出来ているのですが、一般的に出てくるM12おねじ後施工なら670Kgfというのはその2.3を見込んでいるのか否かを確認したかった次第です。 色々なサイトで見たところ、670に対して安全率を算出して、あたかも安全率が必要そうな計算例から、670より少し小さい値で良判定になっている計算例の両方が存在していたためです。 自分は安全率をもともと見込んでいる数値で、1> なら良判定となるとおもうのですが・・

  • プラスチック製品の設計について

    プラスチック射出成型品の設計で強度計算・強度検討などは皆さんどのように行っているのでしょうか? 例えば、携帯電話の筐体のようなものをバラして見てみると、リブ等が付けられています。当然強度を考えての事だと思いますが、どの位置に何ヶ所付けるのか等の検討方法を教えて下さい。 リブ肉厚は、表面にヒケが出ないように主部分肉厚の半分以下にすれば大丈夫であろう等の経験的に判断出来ることは分かるのですが、初めて設計する形状の筐体でのリブ位置と個数について等の強度計算がわかりません。 それとも計算等はせずに、過去の類似形状からの経験で決めるのが一般的なのでしょうか? 参考になるようなサイトや参考書の紹介でも構いませんので、宜しくお願い致します。 ↓過去にも似たような質問がありますが、もう少しストレートな答えが欲しいです。 http://mori.nc-net.or.jp:80/EokpControl?&tid=39115&event=QE0004

  • 材料力学での安全率について

    材料力学での安全率について教えて欲しいのですが、破壊応力?/許容応力?=安全率ですが、ある文献に、「安全率が1.0以下の領域なら強度的に安全を意味します。」と書かれていますが、今一理解できません。 安全率が1.0以上(1.5~3.0)でなければ、材料が破壊します。とも書かれています。破壊応力と許容応力について、判りやすく教えてください。

  • 発泡プラスチックの安全性について

    発泡プラスチックについて調べた結果使用分野の適否に確信が持てないため質問宜しくお願い致します。お風呂やプール使用の玩具を発泡プラスチックで作りたいのですが、成型品を防水繊維で覆って商品としたいのですが接着剤を使うか又は、発泡プラスチック自体に接着性があるものがあるようですが安全性はどちらが確保しやすいか判断つかない状態です。玩具としてお風呂やプール等での使用時の安全性が確保できる材料名と表面処理方法を御教授宜しくお願い致します。

  • 疲労強度を基準強さにして、切欠き係数、安全率を用…

    疲労強度を基準強さにして、切欠き係数、安全率を用いて実径を求める方法について β=1+入1+入2+入3+入4 β=切欠き係数 の公式を用いてβが求まったとしても、許容応力を求めるにはどうしたらいいのでしょうか? 疲労応力÷β=許容応力(τ)を求め、そこからd=3√16T/πτで軸の径を求めるのか。 T(a)×B=最大トルク(T)を求め、そこからd=3√16T/πτで軸の径を求める方法なのか。 どちらでしょうか、また違う法穂があれば教えてください。 それと、(疲労応力÷安全率)÷βなのか     (疲労応力÷β)÷安全率なのかも教えてください。