円柱のたわみ量δに関する質問

このQ&Aのポイント
  • 直径10mm、長さ50mmの銅製円柱が垂直方向に2Nの力を受けた場合のたわみ量の計算方法を教えてください。
  • 円柱のたわみ量δの計算方法が分かりません。直径10mm、長さ50mmの銅製円柱で、垂直方向に2Nの力を受ける場合の計算式を教えてください。
  • 銅製円柱のたわみ量の計算方法を教えてください。直径10mm、長さ50mmの円柱で、垂直方向に2Nの力がかかった場合のたわみ量を求めたいです。
回答を見る
  • ベストアンサー

円柱のたわみ量δに関して

現在、円柱が垂直方向に2Nの力を受けた場合のたわみ量の計算が分からず困っています。 詳細条件としては、直径10mm、長さ50mmの両端固定で材質は銅です。 (ヤング係数 129 GPa ポアソン比 0.3 8.96 g/cm³) 申し訳ありませんがご助力お願いいたします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • ohkawa3
  • ベストアンサー率59% (1340/2258)
回答No.2

もしかして、ひっかけ問題なのでしょうか? 破線で示されたように、座屈を起こした状態で、かつ柱に加わる応力が弾性限度以内であれば、現実的なたわみ量を算定できます。 お問い合わせの場合、柱に加わる力が 2 Nと極めて小さいので、座屈を起こさないと思われます。したがって、柱に鉛直力が加わっても座屈は発生しないので、たわみ量(偏位)は「ゼロ」が答えなのかもしれません。 上記のように回答を書いてみましたが、座屈を起こした状態で、かつ柱に加わる応力が弾性限度以内という仮定は非現実的なように思います。ご質問に記載なさっていませんが、もしかして、柱の初期曲がりが題意として与えられているのではないでしょうか??? https://seihin-sekkei.com/calculation-tool/buckling-calculator/fixed-end/circle/

koyo12
質問者

お礼

この度は、回答ありがとうございました。 補足にて新たにご質問させていただこうと思いましたが改めて質問させて頂こうと思います。お時間ありましたらよろしくお願いします。

その他の回答 (1)

  • kon555
  • ベストアンサー率52% (1750/3356)
回答No.1

 たわみというか、図からすると座屈ですね。 『座屈 計算』で検索すれば解説ページが沢山ヒットしますので、まずはご一読されてはいかがでしょうか。 https://d-engineer.com/zairiki/zakutu.html https://materialmechanics.work/archives/993

koyo12
質問者

お礼

この度は、ご回答ありがとうございました。 ご指摘の通り今回の場合座屈だと思います。 更に素材の指定が悪かったと思います。。。貴重なお時間を頂きましてありがとうございました。

関連するQ&A

  • 円柱のたわみ量δに関して 2

    形状が円柱で素材は、タングステン(ヤング係数:411Gpa , ポアソン比:0.28 , 密度 19.25 g/cm3)で径が0.20、長さが30mmの物を垂直方向への荷重をかけた時のたわみ量が知りたいです。荷重条件は、20g(0.2N) , 固定条件は、両端固定になります。 ネットで調べてみると垂直方向の荷重に対する座屈荷重に関することは、多々見かけたのですがたわみ量に関するものが見当たらなく困っています。 ご助力宜しくお願い致します。 https://seihin-sekkei.com/calculation-tool/buckling-calculator/fixed-end/circle/

  • 材料力学のたわみ量の問題です

    直径10mm、長さ4mmの単純支持ばりの軟鋼丸棒。 自重による中央部のたわみを求めよ。 E=206Gpa、軟鋼の比重=7.8、たわみ係数=5/384 自分で解くとこんなに、たわむ訳がないって数になってしまいました。 どなたかお教えください!

  • SUS440C ヤング率&ポアソン比について

    SUS440Cのヤング率とポアソン比を教えて下さい ヤング率は200GPaくらいだと思うのですがポアソン比だけは、全くわかりません。 大体でもかまいませんので教えて下さい よろしくお願いします

  • 板ガラス搬送時の中央部のたわみ量算出方法について

    410mm(幅)x520mm(長さ)x0.5mm(厚さ)の板ガラスを両端のみ支持して 搬送した場合の中央部のたわみ量を以下にて算出したのですが、この値が 妥当かどうか教えて下さい。 両端支持は410mm(幅方向)で考えています。 算出式(2辺支持・等分布荷重の場合のたわみ) δ=α(W・a^4/E・t^3) δ:たわみ α:辺長比 b/a によって定まる係数 (0.164) W:等分布荷重(板ガラスの自重)MPa a:410mm(幅) b:520mm(長さ) E:ヤング率(7.16x10^4 MPa) t:0.5mm(厚さ) この式で得られる値は約 6.347mm になりますが妥当でしょうか? W は比重 2.5 で求めた板ガラスの重量より単位荷重を求めた値を kg/cm2 からMPaに変換(1.22583x10^5)しています。

  • 梁のたわみ量計算(両端固定・等荷重)

    基本的な内容で恐縮ですが、どなたか専門家の方教えてください。 梁の計算(両端固定・等荷重)でたわみ量の計算を教科書通りに行っていますが 単位についてどうしても理解できません たわみ量δ=(5*w*L^4)/(384*E*I) という公式があり、其々のパラメータは 荷重w=▲N/mm^2 長さL=○mm ヤング係数E=●N/mm^2 断面二次モーメントI:■mm^4(=bh^3/12) となりますが、これだとたわみ量の単位は無し、すなわち無次元数 となってしまいます。 たわみ量の単位はmmとなるはずですが、どこが間違っているのでしょうか。

  • ホールソーで円柱を取り出したい。

    よろしくお願いします。 ホールソーで長さ80mm、直径は10mm~20mmまでの各サイズの 円柱を綺麗に抜き取りたいです。 フライス盤(ホーセイ ニューコンプル5000) はありますが当方素人です。 どんな物を買えば良いでしょうか? 材質は 堅めの木材です。 よろしくお願いします。

  • 板のたわみ検算

    機械設計便覧をもとに計算してみたのですが、とんでもな値が出たのでおかしい点をご教授いただきたいです。 計算条件は四辺固定の等分布荷重で計算します。 計算に使用する各値は以下となります。 仮の板厚t:1.5mm 板寸法a×b:420mmx610mm a/b=1.45 たわみ係数αはa/b=1.45のため付表より、α=0.025とする 材質:A5052 ヤング率E:68 GPa=68000 MPa=68000 N/mm^2 板に加える荷重P:200N 420×610の板にかかる等分布荷重P‘の計算 単位面積当たりの荷重が200Nの場合、圧力200Paのため単位変換して 200×10^-6 MPa=200×10^-6 N/mm^2 P‘=200×10^-6×420×610=50.22N たわみωの計算 ω=α×P‘×a^4/E×t^3  =(0.025×50.22×420^4/68000×1.5^3)  =170212mm・・・・・?????? となりました。 よろしくお願いいたします。

  • たわみ計算(ステンレス平板)について

    どなたか教えてください。 ステンレス鋼(SUS304、平板、0.4mm厚)で4辺支持・等分布荷重の場合の最大たわみを計算する式は ωmax=α×P×a^4/E×t^3 ωmax:最大たわみ α:たわみ係数 P:分布荷重 a:平板長辺 E:材質の係数? t:厚み でよろしいでしょうか? その場合、たわみ係数αと材質の係数Eが分からない為、進まなくなってしまいました。 当方たわみ計算をするのがはじめでなので色々と文献を探してみたのですがどなたか御存知の方は教えて頂きたいので宜しくお願いします。

  • 摩擦を考慮したたわみ計算

    平板上に置いた角棒(50×50×1000)の一端を固定し、反対側の端部をAという力で横方向に押したときの先端と中間のたわみ量を知りたいのですが、摩擦係数μ=0.2、比重7.8、ヤング率206GPaを考慮した計算方法を教えてください。 言葉足らずで申し訳ありません。上から見た絵です。角棒は床に接触しており摩擦係数μ=0.2、比重7.8、ヤング率206GPaです。  固 |       下は床    |____________________________________ |______________角________棒__________]    |                   ↓  定 |       下は床         ↓A(kg)という力で引張る

  • 金属の最大たわみ係数

    4辺固定および4辺支持された鉄板の最大たわみ、および最大曲げ応力を求める際に必要となる最大たわみ係数、最大応力係数をご存じの方はお教え下さい。 長辺と短辺の比に対する数値です。Web上でいくつか見つけましたが、樹脂、コンクリートに対するものであり、ポアソン比が0.3の金属に対するものが見つかりません。権威ある(と思われる)機関の資料はありませんでしょうか。