溝型鋼の圧縮強度について
- 溝型鋼の圧縮強度について調査します。
- 長さ1440mmの溝型鋼([-100×50×5×7.5)の上から550Kgの製品がのります。
- 溝型鋼と製品は、溝型鋼の左右端よりそれぞれ485mm入ったところでM20のﾎﾞﾙﾄ(2本)にて固定されます。
- ベストアンサー
溝型鋼の圧縮強度について
長さ1440mmの溝型鋼([-100×50×5×7.5)の上から550Kgの製品がのります。 溝型鋼と製品は、溝型鋼の左右端よりそれぞれ485mm入ったところでM20の ﾎﾞﾙﾄ(2本)にて固定されます。この溝型鋼でもつかどうか計算したいのですが 計算ﾌﾟﾛｾｽ含み教えていただけないでしょうか? (参考書をみてはいるのですが、強度計算の考え方に慣れていない+時間だけ急がれている為、投げるような質問で申し訳ございません。)
- 機械設計
- 回答数3
- ありがとう数2
- みんなの回答 （3）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
まず梁のモーメントを計算します。 http://www.asahi-llk.co.jp/catalog/d100-d101.pdf 製品から掛かる荷重を中央の集中荷重と考える場合は、一番最初の条件で計算します。 ボルト固定間を分布荷重と考える場合は、８番目の条件で計算します。 ボルト間が４７０ｍｍになるので、分布荷重ｗ＝550✕9.8/470＝11.47N/mm Ｌ＝1440mm、ａ＝485mm よって、Ｍmax＝（11.47✕（1440^2－4✕485^2））/8 ＝1624009Ｎ・mm 溝形鋼の断面係数は http://www.mrfj.co.jp/product/kuzi/ymgt/ より、Ｚx＝37.8cm^3＝37800mm^3 曲げ応力 σm＝Ｍmax／Ｚx＝1624009/37800＝43Ｎ/mm^2 材料がＳＳ４００クラスで、引張り強さ400N/mm^2 安全率Ｓｆ＝400/43＝9.3 ＞ 4～5 ＯＫ
その他の回答 (2)
溝形鋼の固定部スパンは1440-2X485＝470mm。中央部に550kgが加わったとき、 溝形鋼にどれほどの曲げ応力が発生するか調べてみます。曲げモーメントは Ｍ＝550X470/2＝129250kgfmm [100×50×5×7.5の断面係数 Zx＝37.6cm3， 断面二次モーメントIx＝188cm4ですから、最大曲げ応力はσ＝Ｍ/Zx＝ 3.44kgf/mm2最大たわみについても検討するとよいでしょう。曲げ応力は安全 範囲と思われます。 http://homepage2.nifty.com/happa64/design/mat_01/JIS_G_3192_M.html
お礼
早速の御回答ありがとうございます。図を貼り付けられれば良かったのですが、わかりにくい文章表現で恐縮です。一番弱い中央部に荷重が加わった想定で算出くださりありがとうございます。参考書を見ながらたわみを調べてみます。
溝形鋼の平らな方の上に製品がのっているのですよね。 その溝形鋼全体が何かの上にのっているのでしょうか、それとも両端だけで支えているのでしょうか。 その辺りが判らないと回答は難しいですね。 パレットと溝形鋼はどの位置でボルト固定しているのですか。
補足
図の貼り付け方がわからないので文章での補足になりますが、□50×50×1.6の角ﾊﾟｲﾌﾟで組んだﾊﾟﾚｯﾄの上に溝型鋼をﾎﾞﾙﾄ固定致します。その上に製品が載ってきます。 ﾊﾟﾚｯﾄの両端部でM10のﾎﾞﾙﾄにて固定致します。 又、重要な情報をお伝えしていない事に気づきました。溝型鋼の50mmの部分に 製品が載ってきます。
関連するQ&A
- ボルトの強度について
ボルトの強度について ボルトの強度計算がいまいち解りません。 下記はあるサイトの説明文です。 ＞強度区分の見分け方 ボルトの上部に刻印されている数字の説明です。 例えば『4.8』と刻印されているサイズM20のボルトを例に説明します。 最初の数字『4』は引張強さを示します。 この場合は400Nになります。 引張強さとは400N/mm^2で破断するという事です。 『.』以下の数字はボルトの降伏点の割合を示します。 この場合は80%の320Nが降伏点です。 M20のボルトの断面積は、245mm^2なので強度区分4.8のボルトは 320 * 245 = 78400N(7996.8kgf) このような値になります。 降伏点とは、ボルトに永久伸びが生じたり破断する恐れがある値です。 これは「Ｍ20のボルトは7996.8kgfが限界です。」という意味でしょうか？ Ｍ20（4.8)ボルト一本に対して約8トンももたないですよね・・。 一本当りどれくらいが許容なのか知りたいです。
- ベストアンサー
- 新築一戸建て
- 円盤の平行溝に回転トルクをかけた際の強度計算（ネ…
円盤の平行溝に回転トルクをかけた際の強度計算（ネジ頭のマイナス溝の強度） 設計２年目です。 今回どうしてもわからない強度計算にぶちあたり、 この掲示板で質問してみようと思いました。 ---以下、問題--- 半径5mm、高さ20mmのSUS304でできた円柱があり、 その上部に幅5mm、深さ5mmのマイナス状の溝を入れます。 その円柱の底を固定し、 マイナス溝にマイナスドライバーみたいなものを入れてトルクをかけた場合、 何kg・cmまで変形せずに耐えれるか？ （ネジ頭とマイナスドライバーのような関係を想像してください） ---問題、ここまで--- 自分は片方固定端の梁から解けないかな?と考えたのですが、 梁の横からも固定されているようで、どうもうまく強度計算できません(T.T) もしくは面圧・・・と考えるも、いい式を見つけられず。 ちなみに全体のモノとしては、一般的なボールバルブです。 バルブを閉状態にして内圧をかけた時に、ボールがボールシールの方に押され、 弁棒を回転させる時、「ボール-シール」の摩擦のため、 回転にけっこう大きなトルクが必要となってくるのです。 そのため、弁棒上部（上記のマイナス溝）が変形してしまわないかなーっと危惧しているのです。 以上、よろしくお願いしますm(_ _)m ちなみに溝に入れるマイナスドライバー状（下向き凸状）の形状ですが、 溝とのはめ合いは-0.3mm程度で、 長さは、溝より長いとします。
- 締切済み
- その他（開発・設計）
- 溶接強度計算を教えて下さい
溶接の件では全く素人です。今ある工事で9mmの鉄板の上に垂直に100×200×6のLアングルを2方向全溶接しアングルに75×75×3.2 H=1800をボルト止すると言う仕事があります。この際GLより垂直に1200mmの所で水平に300kgの集中荷重を加えた場合の足元の溶接強度計算を求められています。素人の為全く分からず苦労しています。申し訳有りませんが教えて下さい。 75×75×3.2は角パイプです。角パイプをアングルに垂直に立てアングルと角パイプはボルトで固定します。
- ベストアンサー
- 溶接・組立技術
- 固定用ボルトの強度計算について
以下の条件にて固定用ボルトの強度計算を行うとします。 形状.1を形状.2でM6のボルトで固定。 軸方向には 荷重P=6500Nの動荷重。 ボルトの強度区分3.6(引張強さ300N/mm^2) 安全率は5とし、許容引張応力 300/5=60N/mm^2 M6ボルトの谷底径は4.9mm よって σ=P/A=6500/π/4(4.9)^2=344.7N/mm^2 ← ボルトが受ける応力 344.7/60(許容応力) =5.74 でボルトが６本あれば耐えれることはわかるのですが ここで問題なのが軸方向に加わる荷重の算出方法です。 ここの数値が正しくなければ、ボルトの本当に必要な本数は 算出できないと思いますが、製品に加わる荷重は 繰り返し荷重・衝撃荷重であったりと様々あるなかで 手計算での算出方法はあるのでしょうか?
- 締切済み
- 製品設計
- 平鉄板と溝型鋼で作った台の強度
平鉄板と溝型鋼を組み合わせて、台を作ろうと考えています。 台のサイズは450x1800（mm）、平鉄板の厚みは2.3mm、溝型鋼は40x75（mm）で、 四隅に台の水平を出すための足を付ける予定です。 台に載せる重量は約200kg以内で、台に左右と中央（3点）で置きたいのですが、 予定している平鉄板の厚みや溝型鋼の大きさが強度的に大丈夫か分からず悩んでおります。 割と精密な作業台を目指すため、特に中央部分のタワミが心配なのですが、 どれくらいの間隔で中央部分に溝型鋼の補強を入れて良いかもわかりません。 どなたかアドバイスお願いします。 また、軽量溝型鋼は同じ大きさの溝型鋼に比べると厚みが薄いようですが、 やはり強度的にも劣るのでしょうか？
- ベストアンサー
- 新築一戸建て
お礼
私からの情報不足があり御迷惑おかけしましたが、御回答下さりありがとうございました。助かります。