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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:たわみについて)

板厚を求めるための断面二次モーメントについての考察

noname#230359の回答

noname#230359
noname#230359
回答No.5

4辺支持と4点(隅)支持の違いが解り難いのだろうか? 支持というのを別の言い方では、"たわみ”がゼロ&回転できるピン支点とも言う 単純梁というのは2辺を(ピン)支持するものでモデルを仮定したことになります 4点(隅)支持についてはキャスター部を、4"点"(隅)支持と考えただけのことです つまり4辺支持>単純梁>4点(隅)支持の順で強度的には不利になるでしょう 私がイメージした一般的に言う台車とは↓URLが正しく、そのまんまかな 画像を見ると天板のウラに溶接で囲の形のフレーム構造をしているように見える 鉄板自体は恐らく、t3.2程度で鋼板を四方曲げし井形に補強溶接してるんじゃ? 回答(4)の追記は、私が指摘したいこととどうもピントが外れている気がする 4辺支持と単純梁の大きな違いは、たわみ計算に於ける最大スパンの影響である。 つまり4辺支持では短辺で計算するが単純梁では長辺で計算することがネックだ。 (回答(1)さん紹介のソフトでa,b何れを入れ替えても数値が変わらないのは当然) 従って、板剛性に換算すれば他の影響を除外した場合でも数倍も板厚が変わり、 回答(3)ohkawaさんの言われるように無垢材ではt22という板厚にもなる訳です 板厚t5のみを回答し、板剛性(断面二次モーメント)を言及しないのは屁理屈 さて、何故こうなるかと言えば交叉梁の構造を良く考えてみれば分かるが、 長辺部材よりも短辺部材の方が荷重の殆どを受け持つことが証明できるから これは短辺の剛性がたわみに大きな影響があると分かる筈。コレが4辺支持です 相変わらず、 後(ご)の先(せん)、アフターユー氏のテキスト図は上手い! 面倒だからつい図を使わずに説明するが、初心者には理解し難いのだろうか 文章でも十分に分り易く説明した積りだったが反応が無いから無理だったか >鉄板1枚だけで台車を作るのか?・・・そうは言ってない筈なんですが・・・ 鉄板1枚ではt22だがそれに相当する断面二次モーメントを有するフレームと いうことで回答(2)で等辺山形鋼と縞鋼板というのを提示してみたんだけどなぁ 先の「4辺支持>単純梁>4点(隅)支持の順で強度的に不利」を検証してみた 誤解を招いたか、4辺支持が応力が最小で、4点(隅)支持が最も応力大の意味 下記は、たわみが大きいことは応力が大で強度的には不利を示すことになる これから4辺支持した場合との比較対象を一目瞭然に判断可能にしてみた +++++ 4辺支持;単純梁:4点(隅)支持の順 1)長短辺比3.0と仮定して、たわみ計算してみる 約 1:147:151 というような「たわみ比」になりました +++++ 2)長短辺比2.0と仮定して、たわみ計算してみる 約 1:177:178 というような「たわみ比」になりました ※長短辺比2.0以上であれば「単純梁」と「4点(隅)支持」の差は殆ど無い +++++ 3)更に、長短辺比1.0(正方形)と仮定して、数値で比較 約 1:3:6 というように「たわみ比」の数値が先に比較し急に接近 +++++ つまり材料・荷重条件が同じならば、 たわみ比はそのまま断面二次モーメントの比になるから 安易に4辺支持や単純支持等と条件を仮定すると板剛性に大きな違いが生じる 最後に、圧力容器のステーのある平板の強度の計算式を使っても行けると思う 遅ればせながら 等間隔にある柱列によって支えられた板の曲げについて (ステーによって支えられる大きな平板も考慮してみた) +++++ 4辺支持;(ステー支持);単純梁:4点(隅)支持の順 3')長短辺比1.0(正方形)と仮定して、数値で比較 約 1:(1.36):3:6 というような「たわみ比」になった 更に色々な支持条件があるが4辺が弾性的に支持された正方形板や 軟弱地盤状での局部荷重を加えた場合の正方形板など多肢に渡る 以上はザックリと計算しただけで精査してませんので御確認を

参考URL:
http://item.rakuten.co.jp/tairaml/0470-11012/

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