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径3?の銅線を切断するための力の計算方法とは？
- 径3?の銅線を切断するためにはどれくらいの力が必要なのかを計算する方法を教えてください。
- 押し出された巻線（銅線の太さ3?）を切断するために必要な力を算出する計算公式をご教示ください。
- 経験がないため、径3?の銅線を切断する際に必要な力の計算方法や具体的な数値についてお尋ねします。
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その? まあ、云いたいことは解るけど、パンチで穴抜きする場合に ? 先端を傾斜 “/”にすると、円周×板厚×（引張強さ 又はせん断強さ）より、小さい 値で穴明けができます（但し、傾斜なので、スラスト荷重が掛かり、パンチを傷めます） ? 先端を傾斜 “(”にすると、円周×板厚×（引張強さ 又はせん断強さ）より、小さい 値で穴明けができます（均等形状なら、スラスト荷重が相殺され、パンチを傷めません） とかとなりますが、“銅線を切断するための力”の質問で、量産なら素早く切り、切断面も 比較的綺麗にとなるのが普通です。 すると、前番回答は、いとおかしく思います。 iwanaiの“此処の無管理放置はそれほどに酷いのです”なら、 参加しなければ良いのに。 貴殿病の感染者が多々いて、初心者や藁をも攫む困っている方に弊害になっているから、 撤退したまえ。（貴殿が、長期不参加時には、投稿者も沢山いて、この森も賑わっておったがぁ）
回答（1）は せん断に必要な力 ＝ 銅のせん断抵抗 × 断面積 あたりまえ過ぎると思いこの式を省いただけ。 それ以上に立派な公式は、、、、ありません!! ＞押し出された巻線を切断 │ │ 線径と同じ刃形にすると切断面の変形が少ない │ ／ ＼ │ │ ／ ■ ＼ │ │───／ ■■■ ＼───│ ■■■■■ │───＼ ■■■ ／───│ │ ＼ ■ ／ │ │ ＼ ／ │ │ │ │ │ 板のプレス抜き │ │ シャーリングでは刃が斜めで徐々に切る ──────────────── ■■■■■■■■■■■■■ ──────────────── │ │ │ │ 線の切断も板のプレス抜きも断面積が同じなら式では同じ結果。 しかし実際は違います。それを忠実に計算できる式は無いのです。どうしても必要なら実験してグラフプロットするなり、コンピュータシミュレーションをやる。 シャーリングでは公式あります。 http://www.honeston.co.jp/catalog/img/15/585.pdf Ps ＝ℓ・t・Ks・C Ｃ：s により決まる係数 s ＝ t の場合 c ＝ 0.4 ～ 0.6 s ＝ 2t の場合 c ＝ 0.2 ～ 0.4 要するに元の値の６割～２割で済むという（実験グラフプロットの）きわめて大雑把な目安 複雑で立派な公式があって、それを知れば万能に使える、、、よくある誤解。 ＞↑前番回答は、いとおかしく思います 狂人がそう思うなら、私は正しいのだ（笑） 計算から入るから、このように狂人が邪魔するのです。 φ3銅線ならニッパでも切れ、その時の握力は感触だけで30%位の幅で判る。 それにニッパの刃と把握部との長さ比＝テコ比を掛ければ、計算より確かな値になるかも。 また安定した装置にするには必要荷重に倍率を掛けねば。 既に設備有るなら新たに用意せず、例えば公称能力２トンを流用したりする。 この程度なら公式計算に頼らずお仕事進めるが余程早いが、銅のせん断抵抗を記憶すれば暗算。 狂人は同様ネタでも延々２３回もの無駄書き http://mori.nc-net.or.jp/EokpControl?&tid=281654&event=QE0004 此処の無管理放置はそれほどに酷いのです。
回答（１）さんの回答に補足です。 回答（１）さんにケチを付けてる訳では有りませんので宜しく。 切る手段は何を使いますか。 手段によってはプラスアルファーが必要です。 板金加工の場合プレスのＴｏｎ数が決まってますので プラスアルファーを考慮しないとプレス又は型に負荷がかかります。 例えばせん断荷重計算値８０Ｔｏｎｓの場合使用プレスは１１０Ｔｏｎｓ。 この際銅線だけでなく応用編も確認してください。
銅線であっても確か加工硬化は生じる筈なので、回答(1)さんの言われる硬鋼線 の"せん断力"dataがもしかして、正しいかもしれません。 曲げ応力を生じずに純粋な引張力であれば・・・「σt*π*d^2」N です。 σt：材料の引張強さ(N/mm2),d：銅線の銅線の太さ（銅線径 ?） まぁ実際に工業試験場に持ち込んで、万能試験機で引張試験をするのが最善。 一般には引張り強さしか与えられていないことが多くせん断力強さは大凡推測で 求めているのが大概である。(せん断試験自体が治具などを含め少し難しい。） 理論的には、せん断力σs =1/√3*σt*π*d^2≒0.454*σt*d^2 であるのだが、 荷重の速度や環境係数から係数：0.454は、大きめに0.59 とかで設計します。 戻って、未だにSI単位でなく（CGS）を使っての議論や工学本が存在するが私は 誤解を避ける意味からも、力の単位は、N として計算や議論をして欲しい。 下に参考URLを示しますが、我社ではMPa=N/mm2 も知らない工学無知が設計して います。単位変換でのミスも生じ易く無駄な間違いをする可能性は排除すべき。 ↓要約 「鉄鋼製品のJISでは、応力の単位に N/mm2を使用しているが、これは ISO/TC 17（鉄鋼)が規格に使用していることに起因しています。機械学会では応力の 単位に MPa や GPa を使用していることから、機械工業の分野では MPa や GPa を多く使用する傾向にあります。応力の換算関係もこちらに示しておきます。」 戻って、回答(4)氏は以前このせん断力計算に疲労強度を持ち出して来た人間 であり、信用しかねます。また現にこの技術の森でも"厄介者"の烙印を押され ていますので、重ねて"要注意人物"ですから、頭から疑って掛かって下さい。 おっと追記しておきます。 ＞何Nトンが必要なのでしょうか？またはW_荷重 SI単位では、1ton・f≒10 kN と覚えて下さい（本当は 9.80665 kN なのです） kgfであれば≒10 N で私の体重は・・・少し痩せたので 687 N 弱ですけど。 力の単位はNですし、重量の単位は 厳密には kgwで、N とかdaNやdyNを使ったりしているようす。 [daN] =10 [N] なので［kgf］≒10 [N] となって分かり易いということだろうが 現実的には却って複雑で分かり難くしている意味もあるのではとも思えてくる。 何れも少なくとも機械系技術系の皆がSI単位に頭をスッキリ切り替えるべき。
ミスミさんの技術講座にも、類似内容は出ています。 今後は、それ等を確認し、いち速く比較的簡単な問題解決をしてください。 初心者のバイブルになっております。
kgf/mm2 * mm2 = kgf
>>軟質の場合127～156 kgf、硬質の場合177～212 kgf のように計算できます。 単位が間違ってますよ 軟質の場合127～156 kgf/mm2、硬質の場合177～212 kgf/mm2 です 単位面積当たりです ボケて間違っていたんだな ただしそれは引っ張りなんだな ハサミで切るときは 結局 単位面積 なんだな
機械工学便覧によれば、銅のせん断抵抗は、 軟質の場合18～22kgf/mm^2、硬質の場合25～30kgf/mm^2 と記載されています。 直径3mmの断面積は、(π/4)×d^2＝7.07 mm^2ですから、 せん断に必要な力は、 軟質の場合127～156 kgf、硬質の場合177～212 kgf のように計算できます。 回答（３）さん 補足説明ありがとうございました。 質問では「式」をご要望でしたが、回答では式を省略して数値を示した ことが不要な混乱を招いたのかもしれません。 改めて、式を記載いたします。 せん断力(kgf) ＝ せん断抵抗（kgf/mm^2) × 断面積（mm^2)
お礼
お世話になります。 早速の回答ありがとうございました。 今から資料に添付する参考として 計算しながら活用させていただきます。 お忙しい中 ありがとうございました。 みなさん 回答ありがとうございました。 大変ありがとうございます。 専門的知識もなくやろうとすると 無理がありそうです。 そんな私に尽くしていただきありがとうございます。 初心者として 少しずつ頑張ります。