L型（200mm×300mm×t12)の上方向と横方向のたわみ量の計算式は？

質問

• L型（200mm×300mm×t12)の上方向と横方向のたわみ量を計算するための式を教えてください。
• 鉄S45Cで構成されたL型（200mm×300mm×t12)のエッジ部の上方向と横方向のたわみ量の計算式を教えてください。
• L型（200mm×300mm×t12)のたわみ量を知りたいです。上方向と横方向のたわみ量を計算する式を教えてください。

回答No.2

noname#230359

小生も、撓み計算をする前に、強度計算をすべきと考えます。
(初心者さんは、経験がないので経験判断ができないでしょうが、撓みは微小と想像します)

先ず、下の条件で、強度計算や撓み計算を教本等を確認して、行なってみてください。

　　　　　│←　　　 　200　　　　　→│ ｔ12×50×200×7.9÷1000000
　　　　　│　　　　　　　　　　　　　│　＝0.948[N]＝9.3[N]　
　　　　→│30│←　　　　　　　　　　│ ｔ12×60×250×7.9÷1000000　
　　　　　│　　　　　　　　　　　　　│　＝1.422[N]＝13.9[N]　　　　
　↓　　　│　↓Ｆ１[N]　　　　　　　 │ 9.3[N]の等分布荷重とＦ１[N]　
　────┏━━━━━━━━━━━━━┫ ＝13.9[N]の集中荷重にて、
　50　　　┃　　　　　　　　　　　　　┃ 強度計算と撓み計算をする
　────┗━━━━━━━━━━━━━┫ 撓み計算は、先端60mmの挙動を
　↑　　　　　　　　　　　　　　　　　　 60mm×250mmへ展開する
そして、

　────┏━━┓　　　　　　　　　　　 強度計算と撓み計算をして、
　↑　　　┃　　┃　　　　　　　　　　　 上図計算結果との補正をする　
　　　　　┃　　┃　　　　　　　　　　　 特に、撓み計算をです　
　　　　　┃　　┃　
　　　　　┃　　┃　
　　　　　┃　　┃　
　250 　　┃　　┃　
　　　　　┃　　┃　
　　　　　┃　　┃　
　　　　　┃　　┃　
　　　　　┃　　┃　
　↓　　　┃　　┃　
　────┗━━┛←先端部に150N(横方向) の力

また、

　　　　　│←　　　 　200　　　　　→│ 150N×275mm÷25mm÷4
　　　　　│　　　　　　　　　　　　　│　＝412.5[N]が幅50mmの
　　　　　│　　　　　　　　　　　　　│ 両側に働いている　
　　　　　│　　　　　　　　　　　　　│ フックの法則で撓み量を算出　
　↓　　　│　→圧縮荷重412.5[N]← 　 │ 上図の60mm×250mmに展開して　
　────┏━━━━━━━━━━━━━┫ 撓みの挙動を確認し、補正する
　50　　　┃　　　　　　　　　　　　　┃
　────┗━━━━━━━━━━━━━┫
　↑　　　　　←引張荷重412.5[N]→　　 　

にて、近似値は算出可能でしょう。

でも、初心者さんは？？でしょうが、一つ一つ確認していくしかないでしょう。

撓み計算は、撓み量算出と撓み角算出があります。

先ず、上図の上段で、自重での撓みを算出しますが、それは撓み角算出で、60mm×250mmを
撓み角条件で貼り付けた形になります。

次に、先端部に150N(横方向) の力が、自重と反対に働くので、上図の中断で縦梁の曲げを、
そして上図の下段で横梁の曲げ換算応力を確認すれば解ける筈なんですが。
概略ですがね。<微小撓みと微小応力なので、そんなに詳細にしなくても、近似値良いのでは>

後は、フックの法則で、伸びは重さに比例するや、応力はひずみに比例するにて、
応力や力をひずみや伸びに換算して、歪み量を算出してください。