厚さ8mmの板ガラスを十分な強度を持った縁で固定し
(額縁の内側寸法は500mm*500mm)その片側に圧力を
加え 破壊を起す圧力を推測したいのですが、計算できる
でしょうか?(額縁は十分な強度を有し変形は無いものとします。)
ガラスの物性は 調べた範囲では、

ヤング率 7.3*10^5kg/cm^2
引っ張り強度 500kg/cm^2

とありました、イメージ的には せん断より曲げモーメント
で割れそうなのですが、解を求められません。
簡易的に求める式があったらよいのですが・・・
どなたか 助けてください。

A 回答 (2件)

荷重条件と支持条件が良く分からないのですが、四辺固定で片面に等分布荷重と勝手に解釈させて頂いて・・・



ガラス面の最大曲げモーメントM(t・m)は、荷重をw(t/m2)として
M=0.042x0.5^2xw=0.0105w(tm)=1050w(kgm)

ガラスの断面係数Z(cm3)は
Z=50x0.8^2/6=5.33cm3

従ってガラスの引っ張り応力が引っ張り強度に達する時の荷重wは
1050w/5.33=500
w=2.54(kg/cm)

となります。
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この回答へのお礼

御礼遅くなってすいません。
丁寧に計算頂きありがとうございます。
ガラス窓のついた圧力容器の耐圧を計算したかった
のですが、建築基準に窓の厚さを風圧によって算出
する方法が公開されていたので、そちらも使って
みました。 安全率もかかっているのですが、ほぼ
近似した値が得られたようです。

お礼日時:2001/10/27 06:38

「圧力」とは、等分布荷重ですか?それとも、面内のどこか一点に荷重がかかっている状態ですか?


あと、おっしゃるとおりこの場合だと曲げ破壊になります。というわけで、引張強度より曲げ強度のほうが必要だと思いますが・・・。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
等分布荷重でしたが なんとか解が
見えてきました。

お礼日時:2001/10/27 06:40

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