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複合配管の片持ち梁状態の撓み量の計算方法
- 複合配管の片持ち梁状態の撓み量の計算方法について教えてください。
- 外径10mm内径6mmのsus304管を使い、片持ち梁状態の一体型パイプの撓み量を計算したいです。
- パイプ1本の撓み量計算方法は分かりますが、2本のパイプの断面2次モーメントの出し方が分かりません。ご協力お願いします。
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I y=0.3368 cm4 Z y=0.3368 cm3 これはcadで出してみた。恐らく回答(2)さんの数式そのままでしょう。 ※ y:移動量→半径；中立軸までの距離 回答(1)さんのの言われる通り一体構造と見なせるか現実的には非常に怪しい 中途半端な知識では却って大失敗の引き金にも成りかねないから慎重になる 貴殿の＞同式を用いた断面2次モーメントを用いた場合に断面係数 というのは、中立軸からの最も離れた距離＝1cmで割ればその地点の応力を 求められるのだが、今回は撓み計算であるから関係ないでしょ？ このような質問は正解を回答しても本人が確認できないレベルが殆どだから 答える気にも成り難い・・・人に聞くなり独学なりで勉強する以外に無い。 さもなくば、誤回答を信じてしまい失敗しても貴殿自身の責任となります。
1）2本のパイプがルーズに固定→回答(1) 2）2本のパイプがリジッドに固定→回答(2)…溶接固定は連続で十分な強度を 有する と言う区分になるのでは。2）のケースでは断面の図心が両パイプの中心と なるので、y＝パイプ半径、Ix＝2×π（ro－ri）^4／4 ですね。 ro：外径半径－ri：内径半径 http://www.geocities.jp/iamvocu/Technology/kousiki/kousikidanmen.htm
http://www17.plala.or.jp/poppy06/downloadfile/sutructure/7GeometricalMomenntOfAria.pdf 断面二次モーメント・軸の平行移動 (7.12)式 IX ＝ Ix + y^2 * A y:移動量→半径 A:断面積 で片側が求まり、トータルは×２ 条件として、２本は一体化(溶接)すること。 ＞2本のパイプの接合面は、サドルバンドで固定 では２本のごく僅かなズレを防げず、足し算に近くなります。 外径です。 内径が必要なのは一本の断面二次モーメント Ix の計算。 答は回答(4)の結果と一致してます。断面係数も間違いないでしょう。
２本のパイプを相互に軸方向には拘束出来ていないので、断面２次モーメントは、単純に足し算するのが正しい評価でしょう。 同じ太さの配管同士をサポートで固定しただけでは、たわみ防止の効果は期待できないということですね。へたをするとサポートの重量分たわみが増える可能性もありますね。 バイプ長さ全長（または、等間隔で点付けとか）すべてを溶接できれば、断面２次モーメント確実に大きくなりますよ。 但し、途中で９０度ねじられるとたわみ防止の効果は無くなりますね。
お礼
早速の回答ありがとうございます。 追加で、質問させてください。 パイプ1本の断面2次モーメントを足した状態で撓み量の計算をした場合にパイプの自重による荷重(N/m)も2倍になるので結果、撓み量は、配管1本でも2連固定でも変わらない結果となります。 これって、どうなんでしょうか？
お礼
回答ありがとうございます。 数点質問させてください。 教えて頂いた式の半径とは、パイプの外径の半径をしようすればいいですか？それとも内径の半径ですか？ また、同式を用いた断面2次モーメントを用いた場合に断面係数は、どのような式を用いれば良いですか？ すみません、教えてください。