衝撃力の計算方法
- 200gの製品を1mの高さから落とした場合の衝撃力（G）を計算する方法を教えてください。
- 衝撃力の計算方法について教えてください。
- 200gの製品を1mの高さから落とした場合の衝撃力（G）を計算する方法を教えてください。
- 締切済み
衝撃力の計算について
- みんなの回答 （4）
- 専門家の回答
みんなの回答
先ず、“力積”をネット検索するなり、工学物件の書籍で確認するなりして下さい。 すると、激突時の製品の持つエネルギー（質量×速さ）算出が必要な事が判ります。 そして、そのエネルギーを１秒未満で受けとめる場合を、一般的に衝撃力と言います。 エネルギーは質量×速さ（距離÷時間）で、それを１秒未満で割ると、 質量×距離の積より大きな仕事量が加わるからです。 さて、 200gの製品を1mの高さから落とした場合の衝撃力（G）を計算する方法を教えてください ですが、製品の材質と激突する面の材質を含めた状態が必要です。 それによって、何秒で割った時間に相当する衝撃力が加わるかが決まってくるからです。 （卵が割れない落下試験のコマーシャルは、衝撃吸収シートで受けているから） 機械工学的と物理的なアプローチがあります。 URLを参考にして下さい。 http://kousyoudesignco.dip.jp/dynamics-MOVEL.html http://kousyoudesignco.dip.jp/dynamics-ENARGY.html http://www.terrabyte.co.jp/gatten/article_dyna.htm
過去の回答を参照すると、動いている物体が停止するまでの時間を見積もって 減速時の加速度（衝撃の強さに対応する）を求めるような方法が示されて います。 しかしながら、この方法では、時間の見当がつけにくいと思います。 代替の方法として、衝突したときの潰れ寸法を見積もる方法を提案します。 ここでいう潰れ寸法とは、物体が衝突したときに、物体自体と衝突する床面 双方合計した変形量の合計です。潰れは、弾性的な変形も塑性的な変形総合 して考えればいいとおもいます。 計算例を以下に示します。 製品が衝突するときの速度ｖは、落下距離ｈが１ｍであることから ｖ＝（２×ｇ×ｈ）^1/2＝４．４３ m/s と求められます。 ここで、潰れ寸法ｚを 5mmと仮定して 物体が5mm＝0.005mを進むのにかかる時間ｔを計算します。 ｔ＝係数×ｚ／ｖ ＝ 係数×0.005m÷4.43m/s＝係数× 0.00113s ＝係数×1.13ms と言うことになります。 ここで、係数とは、速度が低下するに従って停止までにかかる時間が延びる ことを表すものであって、弾性的な衝突ならば、その値はπ/2＝1.57です。 ここで求めたい衝撃力は、概算値ですから、この値は厳密に考える必要はあ りません。 係数を代入して、具体的な値を計算すると、ｔ＝1.77ms になります。 4.43m/sの速度が1.77msでゼロになるのですから、平均減速度は、 4.43m/s ÷ 1.77ms ＝ 2502 m/s^2 のように求められます。 Ｇ（衝撃の値）の値は、減速度（負の加速度）が重力加速度の何倍であるか で示しますので、次のように求められます。 Ｇ ＝ 2502 m/s^2 ÷ 9.8 m/s^2 ＝ 255 潰れ寸法の値が異なる場合については、ご自身で計算してみて下さい。
過去ログに同じような質問があると思いますので、まづは見てみてはどう？ 今まで何度も同じような質問をみました。問題は、落とした場所の硬さというか
関連するQ&A
- 衝撃の計算って・・・
頭に物が落ちてきた場合の衝撃を物理的に計算したいのですが，その計算式を教えていただけませんか？ 単位はNとかkgfとかになるが普通?だと思うのですが，衝撃加速度Gで表現できませんか？ 仮に，高さ1.5mから5kgのコンクリートが落ちたとして，首や頭にかかる負担というものは，どれくらいの自動車事故（壁にあたったとして，その時速は？）に相当すると考えたらよいのですか？ 沢山質問して，すいません。 全部でなくてよいので，教えていただけませんか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 衝撃荷重の計算値が合っているか教えて下さい。
衝撃荷重とは？との質問回答を元に計算してみました。 かなり大きな値になってしまい、計算方法が間違っているのか確認したく質問しました。 高さ85cmから90kgの重りを自由落下させた際に減速距離が1mmだったとして749,7[J]／0.001M＝749.7KN（静止質量除く）となりました。 人が１Mの高さからコンクリートなどの硬いモノの上に落下した場合にここまで大きな衝撃がかかると粉々になってしまう気がし、本当に私の計算、単位があっているのか確認したく質問しました。
- 締切済み
- 物理学
- この衝撃力の計算お解りですか？
Ａ、Ｂ二つのタイプの衝撃力があります。 甲、乙どちらも矢印方向に１５ｋｍ／ｈで進んでいて、共に甲の矢印方向に１０％の勾配がついています。 甲、乙とも重量は２００ｋｇです。 甲乙の交差する部分が衝突部（衝撃力）です。 （Ａ、Ｂ両方へ同じ質問です） １ この場合、甲が受ける衝撃力と、乙が受ける衝撃力は同じでしょうか。 ２ 甲、乙の衝撃力の計算方法はご存知ですか。 宜しくお願い致します。
- 締切済み
- 物理学
- 樹木が倒れたときの衝撃について
高さ15m幹の直径50cmの樹木（単位体積重量1.1g/cm）が、水平2m離れた高さ8mの家の屋根に倒れたときの衝撃の計算方法を教えて下さい。 樹木は枝葉もありますが円錐として考えて構いません。 宜しくお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 衝撃による固定力の評価
ある製品に部品が取り付けられています。この製品が衝撃を受けた場合，取り付けられた部品が外れるかどうかを考えています。 製品が５０Gの衝撃を受けた場合，取り付けられた部品にも同じ衝撃がかかるのでしょうか？ただし，取り付けられた部品には直接力は加わりません。 具体例としまして，トラックが５０Gの衝撃で壁にぶつかった場合，荷台の荷物にも同じ衝撃力が加わるのでしょうか？
- ベストアンサー
- 製品設計
- 衝撃荷重計算について
重さ：1t(1,000kg)の球体が、ある高さから自由落下し Max：5Gの加速度であった場合、衝撃荷重の計算式は 以下で問題なしと判断しても宜しいのでしょうか？ <計算式> 5G＝9.81×5≒49m/s2 F=maより、1,000kg×49m/s2＝49,000N 1N≒0.1kgfとして、4,900kgf 略式として、1,000kg×5G＝5,000kgfとしても良い？ 物理学が大の苦手なので、根本的な間違いや勘違い ありましたらご指摘下さい。 ご回答宜しくお願い致します。
- ベストアンサー
- 物理学
