剛性の強さ

直方体の金属部品を加工して、なるべく軽くて剛性の高いものを作りたいのですが、やはりその場合はレールのような形が最もふさわしいのでしょうか？

もし他にもあれば、ご教授のほうお願いしますm(__)m

No.2 ベストアンサー 回答者： AoDoc 回答日時： 2010/01/23 07:08

　"剛性の強さ"は曲げ剛性のことと思われますが、傾向を知りたいのか、設計加工したいのかによりかなり異なります。

　材料力学の教科書で、高さ100mm程度の寸法で、同じ断面二次モーメントの場合、溝形>I形>長方形>正方形>円形の順に軽くなると計算していたのを記憶しています。

　素材から加工して作る場合には、計算するしかありません。断面の形状、高さ、幅、使い勝手などの条件のもとに、

?同じ断面二次モーメントの条件で、各部の寸法を変えてパソコンでプログラムして最小断面積になる形状・寸法を探す。

?断面積を一定の条件で計算し、断面二次モーメントの最大なものを探す。

とするしかないと思いますが、結構面倒です。
　おおよその傾向として、鋼材メーカーのカタログで同程度の寸法のものを比較することも出来るかも知れません。

No.1 回答者： my3027 回答日時： 2010/01/22 01:53

どの様に力がかかるか(長手方向曲げモーメントかねじり）わかりませんが、前者の場合加工法を考えればI型がベストだと思います。

断面二次モーメントが同じであれば箱型も可能ですが、加工が厄介です。

ねじりに関しては同様に、極断面二次モーメントが大きくなる中空のパイプが有利です。

ちなみに剛体の強さは無限大です。実在はしません。