座屈について教えてください
- 柱（鋼材）に圧縮負荷を加えたとき座屈が起こります。オイラー、ランキンの公式を使い計算を行いましたが、計算結果において座屈荷重、座屈安全率等々の結果が出ています。
- 座屈荷重と座屈安全率は、柱の強度と設計基準に関連する重要なパラメータです。
- 座屈荷重は、柱が座屈現象に直面する負荷の最大許容値であり、座屈安全率は柱の設計条件における安全性を評価する指標です。
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座屈について教えてください
柱（鋼材）に圧縮負荷を加えたとき座屈が起こりますが オイラー、ランキンの公式を使い計算を行いましたが計算結果において 座屈荷重、座屈安全率等々結果が出ております その値がどの程度だと安全に使用できる値なの判断する基準を教えてください
- 機械設計
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鋼構造設計規準の中には短期荷重で1/0.6≒1.7倍の安全率を見込んでいる。 これを長期荷重に換算すると1/0.6*1.5≒2.5倍の安全率となります。 ・・・ここで、規準強度は「降伏点」であるから絶対に間違えないこと・・・ これらの安全率は目安であるから設計者自らが判断するべきものと考えます。 また座屈を検討するにあたって細長比と共に限界細長比を堺に弾性座屈という 比例限度内でも座屈が生じてしまう所の基本的な力学的知識を踏まえて欲しい 安易に上辺だけを覚えてしまうと基本ができてないだけに大きな失敗をします 更に参考URL↓で柱材だけでなく薄肉円筒殻の座屈の安全率についても調べた これは私が現在調査中のJISB8265に於ける外圧を受ける円筒胴の座屈安全率は どれ位みられているのか？っというのに際して此処に寄ったのです。。。 一般的な考え方では材料の許容応力と同じく4倍はありそうに思えるのだが？ 回答(2)・・・疲労は一般に引張強度の1/2であるから↑の降伏点規準の安全率 を考慮したものの安全率からいえば、何とも阿呆っぽい回答であろうかと思う 周りには分かっているようで、言葉だけで実は何も解っていない老人が多い。 規準強度,降伏点規準・・・何れも基準強度,降伏点基準の誤変換でした。失礼 近年ではASMEでの安全率は3だし、欧州規格(EN)では既に2.4となっています。 日本では良いとこ取りというか,規格によってマチマチであろうと思われる。 しかも明確に安全率が幾らと明記されていないところは不満とも言えます。 JISB8265に於ける外圧を受ける円筒胴の座屈安全率は・・・ JISに掲載されている数式から、座屈・降伏点の2倍の安全率と思われる。 これは正味のようなもので、安全率が1.0倍になれば直ぐにも座屈するのだ。 覚書 https://www.google.co.jp/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=7&ved=0ahUKEwjn8v-Vwv3UAhXLTrwKHdtRAi8QFghLMAY&url=http%3A%2F%2Fwww.ocw.titech.ac.jp%2Findex.php%3Fmodule%3DGeneral%26action%3DDownLoad%26file%3D201127504-7-0-145.pdf%26type%3Dcal%26JWC%3D201127504&usg=AFQjCNEOzZgg92spvrD7I1YJj2QC-yd6YA&cad=rjt
他の回答者も含め追記がされています。 其方にフラグが上がっていないのかな？
各社のノウハウの内容を聞いても回答はでてきませんよ！ さて、“柱の座屈荷重と圧縮荷重の比である座屈安全率の値がどの程度だと安全に使用できる 値なのか判断する基準を教えてください”の内容に関しては、１以上ですが回答です。 また、“座屈安全率も同様に１以上が当然ですが、では、どのくらい多ければ一般的に良しと すればよろしいのでしょうか？”に関しては、？？？となります。 例えば、骨組構造物（トラスやラーメン）でも、バーに圧縮荷重が掛かるので座屈も考慮が 必要となります。 そして、座屈安全率を用語確認すると、 柱の座屈荷重と圧縮荷重の比を座屈安全率という。座屈安全率が高いほど座屈しにくいこと になるが座屈荷重は両端の条件に影響を受けるので注意が必要である。 とあるので、荷重の掛かり方や使用の条件、両端の固定方法等の詳細な内容で異なると考え ます。（建築では、重量荷重の他に、地震荷重や地帯変化による荷重を如何みるか等で） 具体的には、建築で以下のURLに示すような内容記述もあります。（直接は関係無いですが） また、貴殿の記述である「曲げ応力だと鋼材（SS材）だと800kg/cm^2位だと多少歪が（揺れ） が多くなるが、500kg/cm^2位だと揺れ等も少なくなる」は、梁の撓み計算式と強度計算式に 換算すれば多少判ると思いますが、柱やバーが長くなると揺れは多くなるので、一概に 曲げ応力が***kg/cm^2だと……は当てはまりません。 （高層ビルの最上階は、ゆっくりと大きく揺れているのと同じ事なので） 最後に、建築で座屈安全率を用語検索しますと、 元たわみ、不可避の偏心、残留応力など、座屈強度を低下させる要因を考慮して定められる 安全率。 とあり、前述の他にも様々な要因を考慮する必要があると思います。 負荷の掛かり方と疲労強度（疲れ強さ）は、密接な関係にありますが、 負荷の掛かり方は、荷重換算にも影響しますので、一緒には考えないようにして下さい。
誰も回答が付かないので、専門家では無いが参考にしてほしい 一般的には座屈安全率＝座屈荷重／荷重（圧縮力）＜1 OK となる筈だから 座屈安全率が大きければ、それに比例して安全側にみていることになると思う ここで、材料の許容応力などを入力していないのが疑問に思ったのかな？ 例えば、オイラーの式では、Ｐｋ＝（ｍ*π^2*Ｅ*Ｉ）／Ｌ＾２ ですから 材料の入力はＥ：縦弾性係数と、弱軸側断面二次モーモメントＩだけしかない たわみ計算でもそうですけど、式には素材の自体の許容応力は出てきません つまり座屈荷重限界は曲げこわさＥＩに比例し長さＬ＾２に反比例ということ ＰＣに頼ったとしても、良く式の意味を理解して使いたいものだと思います 精々私は機械架台くらいの設計時にFEMを使いながら座屈をたまに検討する位 なもので頻度は少ないのですが、そもそも座屈荷重を求める時の条件としては 地震荷重などなどの要素を全てみて最大の座屈荷重が掛った場合を想定します 従って応力が座屈荷重を下回っているなら、okとしてるがギリにはしないです 座屈検討がブレスなどの場合が殆どで、そこから破壊が始まるから怖いので その安心が安全率のような気持ちで私は計算してますので2以上は普通にある 通常の座屈計算であれば疲労限度より、かなり座屈応力自体は低いはずだし 最大座屈荷重が疲労を考慮するほど、頻繁に起こるとも考え難いですよね 最後に構造物の揺れが心配ならば、柱一本では無く構造物全体で考えた方が？
補足
建物における柱の圧縮荷重（座屈）において多分判断基準があると思います 「曲げ応力だと鋼材（ＳＳ材）だと８００Ｋｇ/ｃｍ２位だと多少歪が（揺れ）が多くなるが５００Ｋｇ/ｃｍ２位だと揺れ等も少なくなる」 座屈安全率も同様に１以上が当然ですが、では、どのくらい多ければ一般的に良しとすればよろしいのでしょうか、教えてください
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