大至急です！！ステンレスパイプの強度についてです

大至急教えて下さい
ステンレスパイプを使って柱を付けたいと思っています。
以下の写真のように回転系のアトラクションを作ることになりました。
４箇所にある台車(タイヤ4個)にそれぞれ2人=120kgと仮定して、乗車してもらいます。
その台車を中心の軸から1.5m離してゆっくりと極めて低速で回転させたいと思っています。(青丸のところに人が立ってメリーゴーランドよりもゆっくり押すかんじです。）
その台車と中心軸の1.5mの間を直径1.9センチのステンレスパイプでつなげたいと思っています。(緑色で囲った部分)
折れたり、変形することはありますか？

またこの場合、台車にステンレスパイプを金具で固定しても金具ごと外れてしまうことはありますか？

片方のみの回答でも全然構いませんので、よろしくお願いします

質問者からの補足コメント

• 皆さんご親切に回答ありがとうございます。
  学校の文化祭のクラス発表でやってみようと思っていたのですが、厳しいですかね…スピードは歩くスピードの3分の1以下を想定しています。
  予算の都合上、ステンレスのパイプか木材の角材のいずれかを使用しようと考えてました。
  ステンレスと木材の角材どちらのほうが頑丈でどの木材が最低でも一辺あたり何センチが必要なのか教えていただけたら幸いです。

    補足日時：2020/07/18 20:39

• 単管パイプ8本で固定して使用しようとと思ったのですが、やはり駄目でしょうか？
  単管パイプと台車は単管パイプジョイントで固定しようと思っています。
  内側から回すのは危ないとのご意見を頂いたので、外側から回すことにしたいと思います。

  
    補足日時：2020/07/18 22:43

• 無人駅長さん回答ありがとうございます。
  単管パイプよりも木材のほうがしなりがあって良いとのことですが、ご存知でしたら、オススメの木材と必要な太さを教えていただけたら幸いです。
  あと井戸型の部分はどのように交差した２本を固定すればよいでしょうか…
  ご存知でしたら教えていただきたいです。
  よろしくお願いしますm(__)m

    補足日時：2020/07/19 09:08

• 皆さんご丁寧に回答して頂きありがとうございます。

    補足日時：2020/07/19 10:31

No.1 回答者： ziychan 回答日時： 2020/07/18 18:30

力学的なことは不明ですが長年の経験では　極めて低速で回転　とあるのでタワんで（湾曲）しても折れたりすることはないと思います。

回転が速くなればまず折れるサイズですね。低速だと耐屈折力だけでなく耐引張力に変わる分があると思うので。

No.2 回答者： 難燃性燐寸 回答日時： 2020/07/18 18:32

その直径だと、間違いなく変形するでしょうね

パイプではなくステンレスの棒でも厳しいでしょう
肉厚にもよりますが、5ｃｍくらいのものを準備した方が良いかと

固定が大丈夫かどうかは固定方法によるので答えようがありません

また、回転体内部に人が入り込みますので、安全上重大な欠陥のある設計かと思われます
遠心力が一定以上になるとロックがかかる機構などを採用し、運用だけではなく機械的に安全確保を考えるべきかと思います

具体的な機構の説明は、流石に面倒・・・
遠心力で外に転がったボールが引っかかることでロックがかかるってイメージです
サイズや強度、傾斜などは計算しないとはっきり出せませんので割愛

No.3 回答者： amerikaumare 回答日時： 2020/07/18 18:34

＞それぞれ2人=120kgと仮定して

その仮定が無理でしょう　二人乗るなら200ｋｇは見ておかないと．．
でも車輪がついているなら　そんな重さは重要性がないし．．

そんな仮定を言い出している時点で　あなたには無理だと思います。

No.4 回答者： ziychan 回答日時： 2020/07/18 18:45

NO.1です。

不足している点がありましたので追伸します。
タイヤ4個　がとても重要になると思います。材質がゴム製であれば変形して転がり摩擦が大きくなってNGです。金属製にすれば小さい力で転がります。

No.5 回答者： gisahan 回答日時： 2020/07/18 19:29

パイプにかかる力は台車の構造と性能にかかっています。

万一の時のブレーキ操作に対する安全性の説明も必要です。
地盤の様子がわかりません。コンクリートと軟土ではその抵抗が大きく違います。

この最も図で危険なパーツは中央の柱（その高さも重要ポイント）
次は、それぞれをつなぐ金具の詳細が不明。＝ボルトナットの数とかも

問題のパイプサイズは、経験値では外形４０～５０ｍｍくらいのものが必要。
計算的には他の三つの台車が固定しているときに、残りの一つの台車を動かそうとして、そのパイプがひん曲がってはだめです。

イベントでも不特定多数の者が使用する場合、設計計算書がいるのではないでしょうか？

No.6 回答者： 雲黒齋 回答日時： 2020/07/18 20:11

ちゃんとした図面を描いて、ある程度精密さが必要かと思います。

穴開けるだけでも大変だと思います。

No.7 回答者： bathbadya 回答日時： 2020/07/18 20:36

基本的に、このパイプには引っ張り力しかかからない。

でも、４人の力加減に差が出ると、曲げの力が働く。
代車の走る床面が凸凹してれば、高さが変わる分、曲げの力が働く。

取り付け部分に一番力がかかるから、壊れるなら、取り付け部分か、その近く。

台車は、市販のモノかな？
こうゆう回転が出来るように車輪が付いていないから、取り付け個所は見直しが必要。

私だったら、取り付け金具が豊富な、手すりパイプなどを候補に考えるけど！？

No.8 回答者： 難燃性燐寸 回答日時： 2020/07/18 20:43

補足対応

安全性の面から、その計画は破棄したほうがいい
少なくとも私が担任だったら、決して認めない

No.9 回答者： 無人駅長 回答日時： 2020/07/18 21:13

６輪台車の出番のようですね。

ネットで検索してください。

少し時間をください
図面と併せて再投稿します

ただ費用的な問題が発生するかも

No.10 回答者： 無人駅長 回答日時： 2020/07/19 08:08

作図ありがとう

左右の台車を一対化出来ない？
2対の中央部に出来た井形を固縛
中心部にはフットボールなどのポールが有れば　そのまま利用すれば良い