• ベストアンサー
※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:せん断応力で、どの断面積を代入するのか混乱していま)

せん断応力の断面積代入の基準は?

このQ&Aのポイント
  • せん断応力の断面積代入の基準について調べました。
  • センセーショナルなタイトルを生成
  • 質問者がせん断応力の断面積代入に混乱している様子が分かります。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.1

その図の構造では「リベット」のせん断を気にする(問題視)のが普通ですが・・・・ どうしても板のせん断が知りたいなら せん断力は赤線の所に働きます、図では板の横方向が省略されてるので全長まで考えてください。

hf-sbf5
質問者

お礼

回答ありがとうございます。

hf-sbf5
質問者

補足

板のせん断応力や板に生じる最大引張応力、 リベットに生じるせん断応力を求めて最終的には リベット継手の効率を求める問題なのですが... 解説によるとリベットに生じるせん断応力は πd²/4を面積として代入するらしいので 板のせん断応力の場合は板同士が接する部分の面積、 つまり先程あなたが示された赤線の長さと 2eの積を面積として代入すると思っていたんです。 ただ設問で与えられている値はリベットの径dや板厚t、 リベットのピッチp、リベットの中心から板の端までの長さe 1ピッチあたりの引張荷重W だけなんです。 質問が多くて申し訳ありませんが、 なぜ2etを面積として代入するのか、教えて頂けませんか。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

その他の回答 (3)

  • sailor
  • ベストアンサー率46% (1954/4186)
回答No.4

板の厚みは摩擦力を及ぼす範囲に影響するからです。極めて薄い、例えばアルミ箔のようなものでは、リベットの頭の部分にしかリベットの締結圧力が及びませんが、厚さが十分ある物であれば、リベットの周囲にも締結される材料の剛性による圧力が加わり、その部分での摩擦力も加味できるということです。ここでは素材の剛性などには触れていませので、圧にが増える=摩擦に関与する面積が増えると考えていいかと思い、先の回答に至りました。

hf-sbf5
質問者

お礼

圧にが増える=摩擦に関与する面積が増える →厚みが増える=摩擦に関与する面積が増加 という解釈で良いですね?(摩擦力に関しては) 納得できました、ありがとうございます。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • sailor
  • ベストアンサー率46% (1954/4186)
回答No.3

リベットやボルトでの締結自体の認識に間違いがあるようですね。 リベットやボルトなどでの締結はリベットやボルトなど自体の剪断応力によるものではなく、締結される金属同士の摩擦力による部分がほとんどを占めているのです。なので板厚と締結力が重要であり、リベット自体の剪断応力はあくまで二次的な話なのです。なので締結されるワーク同士に働く力とワークの厚さによってどれだけの面積でその力が働くかが重要となるということです。もし、強く押し付けるのではなく、段付きボルトや段付きリベットなどののように回転などを許す構造であれば、リベット自体に働く剪断応力が問題になりますが、板材同士を締結するような場合は、板材の厚さと締結力が重要になります。

hf-sbf5
質問者

お礼

回答ありがとうございます。

hf-sbf5
質問者

補足

摩擦力が主体だったんですか!初耳です。 摩擦力=静止摩擦係数×垂直抗力 と習っていたので、締結力が重要という 所までは理解できたのですが、板の厚み t がなぜ重要になるのか分かりません。 質問が多くて申し訳ありませんが、 教えて頂けませんか。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
回答No.2

あ、ちょっと勘違いしました リベット穴はせん断でなく圧縮力ですね。 と言う事でせん断はここ

hf-sbf5
質問者

お礼

回答ありがとうございます。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • せん断応力について

    せん断応力について教えて下さい。 教科書には、せん断応力=力/断面積Aとなっています。 この断面積がどこの場所を表しているのかが分かりません・・・・ 例えば、ボルトを板に打ち付けるときの断面積Aはπ×直径×ボルトの頭部の高さとなっています。しかし、ポンチ(パンチ)で板を打ち抜く問題では、π×直径×板の厚さとなっています。 一体どういうことなのでしょうか?示している断面積はお互いに異なっているように思うのですが・・・ よろしくお願いします。。。

  • せん断応力について

    せん断応力を求める式について1つ疑問があります。それは、せん断荷重をw(N)、断面積をA(m㎡)とすると、せん断応力は、w/A (Mpa)で求めると物理などのテキストには書いてあります。しかし、せん断荷重が、図のような反対方向にwで引っ張り合うような場合も、w/A (Mpa)で求めるのでしょうか?それとも、wを2倍にして、2w/A (Mpa) として求めるべきなのでしょうか?

  • 板のせん断応力について

    機械設計技術者試験3級 機構学・機械要素設計分野について質問です。 画像の問いと解説について以下3つの質問があります。 ・問題文の「1ピッチあたりの引張荷重W」とは具体的にどのような荷重なのでしょうか?問題文と図を見る限り、板を上下方向に引っぱる荷重のようですが、リベット間の距離に対する荷重?がなぜ上下方向の荷重になっているのでしょうか? ・板のせん断応力とは具体的にどこに、どの方向に作用している応力なのでしょうか? ・解説に応力の生じる面積は「et×2」とありますが、なぜリベットの中心から板端までの長さと板厚の積を2倍した箇所に応力が生じるのでしょうか? 文系でも分かりやすく解説していただけると助かります。 他の方も質問されていたようなのですが、そこの解説を確認しても分からなかったので、よろしくお願いいたします。

  • せん断応力

    赤ペンで書いた絵のように、ステンレス平板t12mm幅16mm長さ30mmの真ん中にφ7が空いており、これにM6のボルトを指して、板を締め付けて固定します。 この時、M6の締め付けトルクは、3Nmで締め付けた時、軸力は2500N。板のたわみと応力を計算したら、絵の横の計算結果になりました。 ※断面積が間違えてφ6の穴で算出している為、φ7ではありません。 この結果で算出された応力とは、この板材の曲げ応力?せん断応力?何の応力になるのでしょうか? また、この計算2点支持梁で計算してしまいましたが、考え方は合っていますか?

  • 斜面の垂直応力とせん断応力に関する問題で困っています。基本的な問題かも

    斜面の垂直応力とせん断応力に関する問題で困っています。基本的な問題かもしれませんが、どうかよろしくお願いします。 図のような軸に垂直な横断面(断面積 A=1000mm^2)に対し、Ф=72°傾斜した斜面で接合した部材が引張り荷重P=1.2kNを受けている。接合面に作用する垂直応力とせん断応力を求めよ。

  • ウェブの断面積(Aw)とは

    梁のせん断応力度の計算で  τ = Q / Aw <= fs  の式が出てくるのですが、  ウェブの断面積:Aw が解りません。  ただの断面積とウェブの断面積の違いは何ですか?  教えてください。

  • ボルトの許容せん断応力

    ボルトの許容せん断応力 『SS400』のボルトの許容せん断応力度を求める場合は、 断面積xf(0.7ton/cm^2)になると思うのですが、 『SCM435』等、材質の異なる場合の、fの値はいくらになるのですか? また、なぜ、『SS400』は 0.7ton/cm^2 なのですか? 理由、参考資料等あれば教えて下さい。 よろしくお願いします。

  • 鋼材の断面積について

    H鋼やチャンネルのような鋼材の断面積について質問です。引張強さを定義する時の有効断面積Anとせん断応力を定義する時の面積Awの違いは何ですか?また、Awの方はウェブだけでフランジが含まれていませんし、鋼管のAwはA/2(πD^2/8?)でいくらなんでも広すぎるような気がします。これらはなぜですか?

  • 八面体せん断応力 ミーゼス降伏応力について

    Φ76.1mm,t=6mmの管の八面体せん断応力τoctの求め方についてご教授願います。 3MPaの内圧を受ける厚肉円筒と見なすと、 参照URLの通り、軸応力σz,円周応力σθ,そして半径応力σr(=-P=-3MPa)を受けます。 そこで、これら三要素による八面体せん断応力及びミーゼス降伏応力を求めたいのですが、各公式へのσrの代入について質問させて下さい。 八面体せん断応力 τoct=1/3√(σr-σθ)^2+(σθ-σz)^2+(σz-σr)^2 ミーゼス降伏応力 τ=√1/2{(σr-σθ)^2+(σθ-σz)^2+(σz-σr)^2} ここにσr=-3(MPa)を代入する際、八面体せん断応力については絶対値として計算するべきなのでしょうか? 参照pdfの中でミーゼス降伏応力を求める際は負の値をそのまま代入されています。 ※設計段階中で後にこのτoctは許容応力度で除すため、σrを絶対値で入れるとτoctの値が小さくなり、安全率は低くなります。反対に負の値をそのまま代入するとτoctの値は勿論大きくなり、安全側の設計となります。 当初は何の気なしに負の値を代入していたのですが、自分で調べていくうちに益々わからなくなってきました。正負どちらかによる代入の根拠、及び八面体せん断応力とミーゼス降伏応力の違いについてもご教授頂けると幸いです。 支離滅裂な文章ではございますが、どうぞよろしくお願い致します。 http://wrs.search.yahoo.co.jp/FOR=JZ6ARJhV3iim5aOTqyjmXVyH1Vs3hmILohnMrf8We3xy6ga4oU2ml44pV83.oZr1qwpWWXNVzSKTn2JW2iaZCRQ6UZmoANmsR2tUDwrmaJ2o.3NJVK6y.XlFxm4pWEFh00IYET8tcgIye0.O60fpr8uiCX9OaTqAW7U0pxu49OcE23LhcdSP_shuJQqyakPVm7KWvLT18B_XR9ljwvGbkHhQTkCSmLJxwN5aY7Fq5SdHRLwU8rUK9R3xzOQWMK9SRAw.YWiKMU6rUCB8Bd.t/_ylt=A7YWNM3F3fpV_3QAmUvjm_B7;_ylu=X3oDMTEyNTZucDQ1BHBvcwMxBHNlYwNzcgRzbGsDdGl0bGUEdnRpZANqcDAwMDU-/SIG=12rk57sdt/EXP=1442604933/**http%3A//www.sml.k.u-tokyo.ac.jp/members/nabe/lecture2012/B3_20120608.pdf

    • 締切済み
    • CAE
  • ねじのせん断応力について

    ネジのせん断荷重についてお聞きします。 材質:SS400六角ボルト ボルトサイズ:M10(有効断面積58.0mm2) せん断荷重:2000kg 使用本数:2本 使用条件:静的荷重 以上の条件で計算が合っているかをお聞きします。 T=F/Aから、2000*9.8/58.0*2=168N/mm2 SS400の降伏点は245N/mm2から168N/mm2では破断しない。 どこかのサイトでねじのせん断応力には締め付けトルクも関係するとあったような気がするのですがいまいち分かりません。また、ボルトを増やした場合はその分荷重を分割すると考えてよろしいのでしょうか? 以上、宜しくお願い致します。