ねじり角の計算方法と断面２次極モーメントについて

質問

• 角パイプで組んだフレームのねじり角の計算方法を教えてください。
• 中心軸に対称でない構造で、断面２次極モーメントで考えるのは間違っていますか？
• 薄肉閉断面として考えるか、薄肉開断面として考えるか迷っています。どちらが正しいのでしょうか？

回答No.17

noname#230359

回答(16)については一応、本文回答(15)にも記してましたがよく読んで下さい

解析条件を改めて記します

1.材料・・・SS400-□200xt6　E=20600 kN/cm2 G=7923 kN/cm2
2.材料特性・・・A=45.63 cm2　Iy=2830 cm4　Iz=2830 cm4 Z=283 cm3
サンブナンねじり定数　K=423.3 cm4×→4233 cm4○　

ここで、K値を423.3と誤入力してました（今、気づきました汗）

部材のねじり剛性を小さく入力したので、大勢に影響ありませんが・・・
変位ｗ・応力・反力も何れも少しだけ小さく出力されるだろうかと
図の数値も、一応、訂正し再upしておきますが後日連絡します

3.支点の支持条件　※つまり節点19,20はY方向を拘束してませんから
従って、対称の解析数値にならないのであろうと思っています

節点番号 　　x変位 y変位 z変位 回転（X,Y,Z）
6 0 0 1　　　　　　 0
10 0 0 1　　　　 　　0
17 1 1 1　　　　　　 0
18 1 1 1　　　　　　 0
19 1 0 1　　　　 　　0
20 1 0 1　　　　　　 0

入力ミスがありましたことを謝ります。失礼しました
ユーさんのツッコミが無ければ気づかなかったでしょうか感謝します
図は追って訂正版は一応upしますが来週明けくらいかな（REV1と記します）

FEMソフトを使う前に、部材の断面性能を計算したり調べなければならないし
勿論、簡便な力学モデルを考えたり、重量計算や部分的な応力計算なども必要
で何でも入力すれば終わりで楽だとは決して言えないのは知らないと判らない

特に滅多に使わない「ねじれ定数 K」については断面性能を求める別ソフトを
使って計算するのだが、この際に板厚cmを入れる所、誤って6mmと入れたこと
により10倍もミスってしまったのが原因だった・・・大事にならなく済んだが

計算ソフトでは構造体が大きくなればなる程にkN、cm、kN/cm2 となるモノが
多いが機械設計では殆どがN、mm、N/mm2であり、dimensionを合致させるという
計算の基本から幾分逸れて間違い易い状態になってしまうのは仕方がないこと
かと思うが、特に今後も気を付けなければならない重要な部分かと思います

真理を追求するには、あらゆる方向から時間をある程度使って慎重にしないと
ミスったり手戻りになることも多い。従って、単独の計算より何種類かの手法
で多角的に検討することも重要だと思う。そう手計算を捨てた訳ではないので
すけれでも、限られた時間ではどうしても文明の利器に頼る他が無くなります

どうも年齢を重ねるし従い面倒くさいという部分(楽をしようと思うのか？)が
増えて来てしまうようにも思う。まぁ人間だから仕方がないのかも知れません
戻って機械設計は範囲が広く、大きなモノも小さなモノもどれも機械である
従って"生粋の機械設計屋"と言う方は実際は大きなモノは出来ませんと言って
いることと代わりがない。設計屋である前に技術屋であればこう発言はしない

長文、失礼しました